E se a vida noutros planetas nem sequer respirar oxigénio? Um micróbio que prospera nas condições extremas do Deserto do Atacama, no Chile, está a levar cientistas a reavaliar uma das maiores suposições na procura de vida extraterrestre.
Em vez de depender do oxigénio, este organismo liberta gases à base de carbono que podem deixar “impressões digitais” detetáveis na atmosfera de um planeta.
Esta mudança é relevante porque muitos mundos distantes poderão assemelhar-se à Terra primitiva - severa, árida e com pouco oxigénio - e não ao planeta acolhedor para a vida que conhecemos hoje.
O achado aponta para um novo tipo de biossinatura, capaz de revelar vida em locais que antes eram considerados demasiado extremos para a suportar.
Micróbios do deserto revelam pistas sobre a vida
Na planície salgada Salar de Llamara, no norte do Chile, o destaque recai sobre um micróbio que já habita algumas das condições mais implacáveis da Terra.
A partir do Centro de Astrofísica e Tecnologias Relacionadas (CATA), a investigadora Valeska Molina associou os gases com carbono produzidos pela bactéria a padrões de luz que podem sobressair em atmosferas planetárias antigas.
Esta relação vai além de um único organismo do deserto, porque a mesma química poderá ter sinalizado vida numa era em que o oxigénio ainda não dominava a atmosfera terrestre.
Não transforma um gás isolado numa prova de vida, mas torna mais precisa a questão de quais sinais atmosféricos merecem ser analisados com maior atenção.
Como os micróbios enviam sinais
Organismos minúsculos como este extremófilo - um micróbio que resiste a calor intenso, salinidade, secura ou radiação - libertam gases enquanto produzem energia.
No interior de cada célula, reações químicas convertem nutrientes em energia e, a cada etapa, ficam subprodutos gasosos à medida que as células crescem.
Esses gases residuais podem acumular-se no ar; depois, a luz “organiza-os” em padrões que, em alguns casos, os telescópios conseguem detetar a grandes distâncias.
“Os extremófilos alargam a nossa compreensão sobre que tipos de vida podem existir e em que condições”, disse Molina.
Vida antiga sem oxigénio
Muito antes de o oxigénio encher o ar da Terra, muitos micróbios do planeta jovem aproveitavam a luz solar sem libertar oxigénio para o ambiente.
Uma dessas vias, conhecida como fotossíntese anoxigénica, obtém energia a partir da luz sem produzir oxigénio e surgiu em comunidades microbianas antigas.
Esta bactéria recorre a reações baseadas em carbono associadas às fases iniciais da vida, o que a torna uma pista biológica útil para esta investigação.
Esse elo com o passado é importante porque o ar de um mundo alienígena pode parecer-se mais com a Terra primitiva do que com a Terra atual, rica em oxigénio.
Gases podem denunciar vida extraterrestre
O monóxido de carbono e o dióxido de carbono ganharam destaque por ligarem, num só sistema, biologia, geologia e química atmosférica.
Para os astrónomos, as biossinaturas - indícios de que a vida pode ter alterado um planeta - são mais robustas quando a química não tem explicações não biológicas simples.
O modelo de Molina também acompanhou seis gases candidatos a sinal, alargando a pesquisa para além da narrativa habitual centrada no oxigénio, em diferentes atmosferas modeladas.
Ainda assim, estes candidatos são pistas e não sentenças: vulcões, luz solar e a química das rochas podem imitar sinais de vida quando observados à distância.
À procura de mundos em torno de estrelas pouco luminosas
Exoplanetas rochosos - planetas que orbitam estrelas fora do nosso Sistema Solar - oferecem o próximo campo de teste para estas pistas químicas.
Em torno de estrelas anãs M - pequenas, frias e muito comuns na galáxia - os mundos rochosos bloqueiam uma fração maior da luz estelar em cada passagem.
Essa geometria pode facilitar o estudo de atmosferas finas, sobretudo quando o planeta cruza a estrela muitas vezes.
Trabalhos recentes indicam que estas estrelas continuam a ser alvos promissores, embora difíceis, para procurar vida com os telescópios atualmente disponíveis.
A química pode enganar-nos
A química também pode iludir um telescópio quando um planeta sem vida gera os mesmos gases apenas por ação do calor ou da luz.
Nuvens e neblina podem ocultar sinais, enquanto grandes quantidades de dióxido de carbono podem abafar detalhes químicos mais subtis.
Uma análise ao exoplaneta TRAPPIST-1 c mostrou que o Telescópio Espacial James Webb (JWST) consegue excluir algumas atmosferas muito espessas em mundos rochosos.
Esse resultado afinou a ferramenta, mas evidenciou igualmente como continua a ser difícil estudar planetas pequenos a partir da Terra.
Proteger locais frágeis no deserto
As planícies salgadas do norte do Chile são importantes porque os micróbios aí suportam salinidade, secura, radiação e escassez de água líquida durante longos períodos.
Uma revisão sobre o Atacama descreveu o deserto como o mais seco e mais antigo da Terra, com condições frequentemente comparadas às de Marte.
Estas pressões obrigam as células a sobreviver no limite, tornando a sua química útil para a astrobiologia, a ciência que estuda a vida para lá da Terra.
A mineração, a extração de água e o stress climático podem degradar estes habitats e amostras antes de os cientistas compreenderem todo o seu valor.
Encontrar vida exige paciência
Os astrónomos chamam trânsitos às passagens repetidas de um planeta em frente ao disco da sua estrela, e seriam necessárias muitas passagens até a deteção se tornar viável.
Em cada trânsito, a luz da estrela atravessa uma fina “orla” de atmosfera, levando consigo marcas químicas de regresso à Terra.
No futuro, telescópios extremamente grandes poderão acrescentar detalhe a partir do solo, enquanto o JWST observa acima da atmosfera terrestre nos próximos anos.
“Um dos objetivos é estimar quantos trânsitos planetários seriam necessários para detetar estas biossinaturas nas atmosferas de exoplanetas rochosos, usando instrumentos atuais e futuros”, disse Molina.
A procura vai além de um único micróbio
Para além desta bactéria, outros micróbios do deserto poderão libertar gases que denunciem vida sob salinidade, secura ou baixo oxigénio - condições que vale a pena testar em ambientes alienígenas.
Comparar mais organismos ajudaria a distinguir, com maior clareza, a química de sobrevivência mais comum de assinaturas químicas raras.
Em paralelo, a equipa de Molina está a trabalhar para alargar os modelos a mais tipos de estrelas, tamanhos de planetas e misturas atmosféricas. Esse mapa mais abrangente poderá reduzir falsos alarmes, sem deixar de considerar formas invulgares de vida em futuras pesquisas.
A microbiologia cuidadosa no deserto, modelos atmosféricos mais limpos e telescópios mais potentes apontam agora para o mesmo objetivo na astrobiologia: encontrar sinais que resistam ao ceticismo, revelem uma química inequívoca e permaneçam detetáveis através das enormes distâncias entre estrelas.
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