Foi encontrada vida em Marte?

Steve Benner é um peso pesado tanto na biologia teórica quanto na aplicada. Fundador do campo da biologia sintética, foi a primeira pessoa a sintetizar um gene e um dos promotores da teoria mundial do ácido ribonucleico (RNA) da origem da vida.

Benner é também um empresário de sucesso na área da biotecnologia – um facto que é relevante porque ter uma base financeira independente deu-lhe a capacidade de falar livremente, independentemente da linha partidária da NASA.

Em seu excelente novo livro, “Conheça os vizinhos: a vida em Marte e como encontrá-la,” Benner não tira conclusões fortes baseadas tanto em sua própria pesquisa quanto em um conhecimento enciclopédico do trabalho da comunidade astronômica em geral.

Reunindo evidências impressionantes, Benner argumenta corajosamente que Marte quase certamente tem vida; Além disso, a vida originou-se no Planeta Vermelho antes de aparecer na Terra e, com toda a probabilidade, serviu como fonte de vida aqui.

Em declarações de apoio às suas diversas missões a Marte, o departamento de relações públicas da NASA afirma sempre que a sua missão é procurar vida. Dizem isto porque sabem que é nisso que o povo americano está mais interessado – infelizmente, isso não é verdade. Na verdade, a NASA não enviava um instrumento de detecção de vida a Marte desde a missão Viking que aterrou no Planeta Vermelho em 20 de Julho de 1976, há quase meio século.

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Desde então, a NASA voou seis orbitadores (quatro bem-sucedidos), quatro módulos de pouso estacionários (três bem-sucedidos) e cinco rovers e um helicóptero (todos bem-sucedidos) para Marte. Mas embora estes tenham produzido algumas informações muito úteis sobre o ambiente marciano (mais sobre isso mais tarde), nenhum deles tentou procurar vida por si só.

Então Benner começa com os Vikings.

Missões dos Vikings

A missão Viking pousou duas sondas idênticas em Marte, em dois locais amplamente separados de baixa altitude e latitude média. Cada uma das sondas Viking realizou três testes de detecção de vida. Dois deles testaram se o solo marciano continha micróbios fotossintéticos que poderiam fixar carbono ou liberar oxigênio, enquanto o outro, conhecido como Experimento de Liberação Marcada, testou se continha micróbios que poderiam quebrar a matéria orgânica através de processos semelhantes aos da respiração.

No caso, todos os três testes de ambos os módulos produziram resultados fortemente positivos. Robert Jastrow, então diretor do Instituto Goddard de Estudos Espaciais da NASA, disse na época que “sem ver nada instável na ponta de um alfinete, a vida em Marte está agora tão completa quanto os experimentos Viking”.

No entanto, as sondas Viking também carregavam um quarto instrumento chamado espectrômetro de massa com cromatógrafo gasoso (GCMS), projetado para avaliar a composição química do solo, e não detectou nenhum material orgânico no solo marciano. Isto foi bastante surpreendente, porque mesmo que Marte não tenha vida, seria de esperar algum material orgânico de outras fontes que não meteoritos, muitas vezes contendo compostos orgânicos robustos conhecidos como hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAH), que poderiam sobreviver ao impacto. Mas estes também não puderam ser identificados.

Em vez de ver os resultados do GCMS como duvidosos, o líder da equipe Viking Science, Gerald Soffen, concluiu: “Esse é o jogo. Sem produtos orgânicos, sem vida.” Embora Gil Levin, investigador principal do Labeled Release Experiment, insistisse que o seu dispositivo tinha de facto detectado vida, outros investigadores concordaram com as conclusões da equipa e desenvolveram explicações não biológicas para os seus resultados.

Assim concluiu-se que os vikings não encontraram vida em Marte.

Ao longo dos anos, esta afirmação não só se tornou um evangelho, mas também foi exagerada em versões de livros didáticos, dizendo que os vikings mostraram que não havia vida em Marte. Levine (que, curiosamente, como proprietário de uma empresa de tecnologia de testes de qualidade da água, também era financeiramente independente das bolsas de investigação da NASA) manteve-se firme até à sua morte em 2021. Como resultado, no entanto, foi considerado um excêntrico, e mesmo nos seus últimos anos foi atirado em camarões quando se levantou para falar num jantar de conferência.

Benner não estava diretamente envolvido com os vikings e, como estranho, inicialmente aceitou as conclusões da comunidade. Mas na virada do século, ele começou a suspeitar que algo estava errado e se esforçou para desenterrar e ler os relatórios de dados originais.

Houve vários problemas.

Em primeiro lugar, como Levin salienta, o GCMS não foi suficientemente sensível para detectar substâncias orgânicas no solo do deserto do Atacama, no Chile, que certamente contém vida microbiana, embora em concentrações raras. Mas o mais importante é que Benner descobriu que o GCMS realmente media substâncias orgânicas. Especificamente, detectou gás freon quando testado no espaço a caminho de Marte, e na superfície marciana detectou cloreto de metila emitido por amostras de solo marciano.

Agora, os gases freon são refrigerantes comuns e os detectados no espaço devem ter sido poluentes originados na Terra. O cloreto de metilo, uma molécula simples composta por um carbono e um cloro ligados a três hidrogénios, é um gás mesmo à temperatura ambiente marciana. Consequentemente, não pode ser nativo do solo marciano, pois evaporaria imediatamente.

A equipa, portanto, descartou a sua presença no solo marciano amostrado pelo GCMS como um erro experimental, relegando-o a um contaminante refrigerante, embora não seja utilizado para tal finalidade na Terra. Mas Benner começou a pensar. De onde isso poderia vir?

Novas evidências da equipe do módulo de pouso Phoenix

A resposta começou a ficar clara em 2007, quando a equipe científica da sonda Phoenix, liderada pelo professor Peter Smith, da Universidade do Arizona, detectou perclorato em solo marciano. Estes compostos são oxidantes e, embora não sejam fortes o suficiente para oxidar materiais orgânicos em condições ambientais marcianas normais, o solo marciano colocado no GCMS foi aquecido a altas temperaturas. Nesse reator, os percloratos podem oxidar rapidamente qualquer matéria orgânica marciana presente no marciano, coletando até mesmo cloreto de metila – entre outros produtos – incluindo PAHs sólidos.

Com este mistério resolvido, os resultados do Viking GCMS foram completamente desacreditados. O GCMS não conseguiu detectar produtos orgânicos porque ele mesmo os destruiu! Então Soffen encerrou o jogo contra os testes de detecção de vida com base em dados falhos. Não só isso, mas em 2020 aprendemos que existe material orgânico em Marte, quando o rover Curiosity os detectou em abundância nas rochas do solo marciano.

Relata resultados positivos em três testes de detecção de vida em ambos os nossos módulos de pouso e não é base para demissão. O peso da evidência agora está com a vida.

Giordano Bruno foi queimado na fogueira por argumentar que outro mundo girava em torno de outro sol. Percorremos um longo caminho desde então. Levine apenas jogou camarão nele por fazer afirmações semelhantes. Ainda assim, tiro o chapéu para os verdadeiros heróis da ciência.

Mas a questão de saber se existe vida em Marte é apenas o começo da busca de Benner. A questão mais importante é como chegou lá, ou aqui, aliás.

origem

As evidências de vida na Terra remontam a quase quatro bilhões de anos. A Terra formou-se há 4,5 mil milhões de anos e era demasiado quente para água líquida durante as suas primeiras centenas de milhões de anos. Então, a vida apareceu aqui o mais rápido possível. Isto significa que os processos que levaram ao desenvolvimento da vida a partir da química são altamente prováveis, ou que as sementes da vida flutuaram pelo espaço e criaram raízes em qualquer mundo com condições aceitáveis. Qualquer teoria implicaria que a vida é abundante no universo. Mas quem é responsável pelos nossos antepassados? Banner opta por ambos.

Em muitos aspectos, a Terra e Marte primitivos eram gêmeos. Ambos eram planetas rochosos com água oceânica, geologia vulcânica e atmosferas de nitrogênio e dióxido de carbono. Mas Marte esfriou primeiro e, portanto, teve primeiro água líquida. A Terra, no entanto, tinha muito mais água – tanto que nos seus primeiros dias, antes da acção geológica levantar os continentes, o nosso planeta estava completamente coberto por um oceano global.

Em contraste, sendo muito mais seco, o jovem Marte tinha terra seca e água. Este relativo empobrecimento da água foi uma vantagem importante como berço para a vida marciana, disse Benner, porque permitiu que pequenas quantidades de produtos químicos complexos formados espontaneamente fossem concentrados para reações posteriores em lagos ou lagoas cada vez menores. Em contraste, os oceanos globais da Terra banalizariam quaisquer inovações químicas interessantes.

Benner descreveu com algum detalhe os processos necessários para criar os precursores químicos necessários à vida, particularmente o RNA, que ele realmente duplicou em seu laboratório sob condições simuladas de Marte. Para fazer isso, a água, o tipo certo de rocha, os gases atmosféricos e a luz solar, precisam estar disponíveis simultaneamente no mesmo local. Isso era verdade na rocha úmida de Marte, mas não no oceano Terra.

Existe um transporte natural de material entre Marte e a Terra, causado por impactos de meteoritos que espalham rochas no espaço. Continua hoje. Estima-se que cerca de 500 quilogramas de rocha marciana pousem na Terra todos os anos. Os cientistas recolheram dezenas deles e, com base nas suas pesquisas, é claro que os processos envolvidos no impacto, no voo através do espaço e na reentrada e aterragem na Terra, em muitos casos, não geram calor suficiente para esterilizá-los. No início do sistema solar, sempre ocorreram mais impactos e o tráfego interplanetário de rochas era muito mais intenso. Se a vida tivesse surgido em Marte antes da Terra, não teria sido difícil chegar até aqui.

Então, com toda a probabilidade, a vida na Terra veio de Marte. Provavelmente ainda está chegando, mas os últimos marcianos não conseguirão sobreviver aqui, porque as condições locais mudaram muito desde os primeiros dias da Terra. Por um lado, os organismos fotossintéticos mudaram radicalmente a composição da atmosfera da Terra, transformando o seu CO2 em oxigénio. Isto levou os descendentes vivos dos primeiros habitantes da Terra, bactérias anaeróbicas, para as profundezas do subsolo, onde poderiam ser protegidos do oxigênio, que consideravam tóxico.

Assim, ao contrário dos filmes de ficção científica sobre pragas assassinas vindas do espaço, não deveríamos temer encontrar vida em Marte. Se a Morte Vermelha pudesse vir aqui para infectar o nosso planeta, já o teria feito milhares de milhões de vezes. Em vez disso, deveríamos procurar vida em Marte para encontrar verdades fundamentais sobre as leis da natureza.

Os cientistas descobriram as bactérias anaeróbicas acima mencionadas por trás da evolução da vida na Terra, mas não muito mais. No entanto, por mais simples que sejam, estes micróbios são, na verdade, organismos incrivelmente complexos, envolvendo todo o tipo de maquinaria molecular complexa. Eles não podem ser a primeira forma de vida, assim como um iPhone não pode ser a primeira máquina. Deve ter havido primeiro formas de vida mais primitivas. O fato de não encontrarmos tais “pré-bactérias” simples de vida livre em nosso planeta é outra razão para duvidar que a vida não tenha se originado aqui.

Mas talvez eles possam ser encontrados em Marte. Talvez indo a Marte encontraremos não apenas outras formas de vida, mas formas de vida anteriores. Certamente, se existe vida em Marte há quatro mil milhões de anos, haverá bastante tempo na Terra para explorar alternativas evolutivas que não foram exploradas na Terra. Isto nos dirá muito sobre a gama de possibilidades disponíveis para a vida em nosso universo.

Mas na Terra, geralmente descobrimos que, embora a evolução crie formas de vida novas e mais complexas, persistem representantes de formas mais simples. Podem ser encontradas pré-bactérias ou formas mais simples em Marte? Se assim for, estudá-los poderia dizer-nos muito não só sobre as origens da vida, mas também sobre a natureza fundamental da própria vida.

A vida na Terra é uma estranheza local ou é um representante local de um fenômeno cósmico vasto e incrivelmente diverso? O que realmente está acontecendo neste nosso universo, afinal?

Vamos a Marte descobrir.