Não há nada fácil em procurar evidências de vida em Marte. Não apenas temos que pousar um rover lá, o que é extraordinariamente difícil. Mas o rover precisa dos instrumentos certos e deve procurar no local certo. No momento, o módulo de pouso Perseverance marcou essas caixas enquanto segue sua missão na Cratera de Jezero.
Mas há outro problema: há estruturas que parecem fósseis, mas não são. Muitos processos químicos naturais produzem estruturas que imitam as biológicas. Como podemos diferenciá-los? Como podemos nos preparar para esses falsos positivos?
Os cientistas conhecem dezenas de processos naturais que podem criar estruturas de aparência orgânica. E provavelmente há muitos mais que ainda não foram descobertos. Algumas das estruturas microscópicas são muito atraentes e já enganaram os cientistas antes.
Em um novo artigo, um par de pesquisadores descreve alguns dos problemas com falsos fósseis na busca por fósseis microscópicos reais em Marte. O artigo é intitulado “Falsas bioassinaturas em Marte: antecipando a ambigüidade”. Está publicado no Journal of the Geological Society.
Nenhum artigo sobre falsas indicações de vida em Marte estaria completo sem mencionar o meteorito Allan Hills 84001 que foi descoberto na Antártica em 1984. Esse meteorito marciano é muito antigo – cerca de quatro bilhões de anos – que é quando os cientistas pensam que Marte foi habitável por um breve período.
As estruturas microscópicas do meteorito de Allan Hills têm uma aparência biológica distinta. Eles têm apenas 20 – 100 nanômetros de comprimento, que é o tamanho que as nanobactérias teóricas teriam. No entanto, eles são menores do que qualquer forma de vida conhecida e, desde então, os cientistas descartaram a ideia de que as nanobactérias existem.
“Fomos enganados por processos que imitam a vida no passado.”
As estruturas do meteorito atraíram bastante atenção, e o caso se arrastou por alguns anos. Mas, eventualmente, a comunidade científica mudou, percebendo que a morfologia por si só não pode ser usada para detectar vida primitiva.
O caso do meteorito de Allan Hills desapareceu, mas ainda é significativo e é uma espécie de momento de ensino para todos nós. False começa como se tivesse inspirado os autores do novo artigo a examinar mais de perto as origens abióticas de estruturas de aparência orgânica.
“No passado, fomos enganados por processos que imitam a vida”, disse a co-autora do artigo, Dra. Julie Cosmidis, em um comunicado à imprensa. “Em muitas ocasiões, objetos que pareciam micróbios fósseis foram descritos em rochas antigas da Terra e até mesmo em meteoritos de Marte, mas após um exame mais profundo, descobriram que tinham origens não biológicas. Este artigo é um conto de advertência em que pedimos mais pesquisas sobre os processos de imitação de vida no contexto de Marte, para evitar cair nas mesmas armadilhas repetidamente. ”
Os autores apontam que qualquer coisa que o Perseverance encontre em Marte que se pareça com um fóssil provavelmente terá origens muito ambíguas. Se a Perseverança encontrar algo, a notícia da “descoberta” se espalhará rapidamente. Mas é preciso cautela e, idealmente, os cientistas se anteciparão a quaisquer conclusões que se espalhem rapidamente sobre a vida fossilizada em Marte. Como eles podem fazer isso?
Cosmidis e seu co-autor, Dr. Sean McMahon, da Universidade de Edimburgo, dizem que um esforço interdisciplinar é necessário para “… lançar mais luz sobre como depósitos semelhantes à vida podem se formar em Marte”.
“Em algum estágio, um rover de Marte quase certamente encontrará algo que se parece muito com um fóssil, então ser capaz de distingui-los com segurança de estruturas e substâncias feitas por reações químicas é vital”, disse McMahon. “Para cada tipo de fóssil lá fora, há pelo menos um processo não biológico que cria coisas muito semelhantes, então há uma necessidade real de melhorar nossa compreensão de como essas coisas se formam.”
Jardins químicos são estruturas semelhantes à vida, produzidas puramente por meio de processos químicos não biológicos. As estruturas são particularmente atraentes porque muitas delas parecem quase idênticas aos fósseis microscópicos reais. Além disso, tanto os jardins químicos quanto os fósseis reais podem ser encontrados nos mesmos tipos e idades de rocha.
“Muitos deles são provavelmente fósseis – na verdade, fósseis de uma biosfera profunda hospedada em rochas ígneas, com relevância especial para alguns cenários de vida em Marte – mas alguns provavelmente não são e podem resultar de processos semelhantes a jardins químicos e / ou outros tipos de auto-organização que levam a cristais filamentosos e agregados “, escrevem os autores.
Biomorfos carbonato-sílica são outro tipo de estrutura abiótica que parece ter origens biológicas. “Embora puramente inorgânicos, as formas curvas e sinuosas dos biomorfos evocam objetos biológicos, como micróbios helicoidais e filamentosos segmentados, protistas e até plantas e animais”, escrevem os autores. Eles são formados a partir de metais alcalinos da Terra e parecem incrivelmente orgânicos. Os cientistas os dividem em três classes: filamentos helicoidais, tranças semelhantes a vermes e folhas planas semelhantes a folhas.
Depois, há os biomorfos de carbono-enxofre. Eles também parecem chocantemente biológicos na origem e formam esferas e filamentos retos e helicoidais. Os autores de um artigo de 2016 sobre biomorfos de carbono-enxofre disseram: “A morfologia e a composição dessas microestruturas de carbono / enxofre se assemelham tanto às estruturas celulares e extracelulares microbianas que um novo cuidado deve ser aplicado à interpretação de supostas bioassinaturas microbianas no registro fóssil. ”
C. Nims (Universidade de Michigan) (partes d e e).
A história humana, de certa forma, é uma longa história de mal-entendidos sobre a natureza, pelo menos até que concebêssemos o método científico. Portanto, não é chocante que ainda estejamos lutando contra isso. Em sua conclusão, os autores apontam como é difícil concluir que algo é um fóssil.
As imagens deixam claro que os processos abióticos podem produzir estruturas que parecem muito vivas. Mas o que torna a detecção ainda mais difícil é que esses biomorfos mimetizam estruturas bióticas de outras maneiras além da morfologia.
“Em primeiro lugar, os processos abióticos podem mimetizar não apenas bioassinaturas morfológicas, mas também bioassinaturas químicas / moleculares, mineralógicas, isotópicas e texturais; uma atitude crítica é necessária em todos os casos e os dados morfológicos não são necessariamente menos confiáveis do que outras linhas de evidência possíveis para a vida “, explicam. Portanto, várias linhas de evidência podem sugerir origens biológicas onde não há nenhuma.
Talvez tenhamos sorte e o Perseverance rover ou alguma outra missão descobrirá evidências inegáveis da antiga vida marciana. Mas é mais provável que enfrentemos uma série de falsos positivos. “Como a própria vida é presumida como o produto da auto-organização em reações geoquímicas abióticas, a complexidade dos produtos naturais abióticos não deve ser subestimada”, eles apontam.
Muito trabalho foi dedicado ao estudo de bioassinaturas falsas, e os autores acham que é necessário mais. De acordo com McMahon e Cosmidis, é necessário mais trabalho interdisciplinar. A chave é construir um rico conjunto de dados para falsos positivos da mesma maneira que criamos um para bioassinaturas. Eles sugerem que experimentos de campo em localizações análogas a Marte, bem como trabalhos de laboratório, podem nos levar até lá.
Eles estão confiantes de que isso pode ser feito.
“No entanto, estamos otimistas de que o problema das bioassinaturas falsas não é intratável. Quanto melhor esses fenômenos forem compreendidos, com mais sensibilidade seremos capazes de discriminar entre as verdadeiras evidências de vida e esses impostores “.
Publicado em 28/11/2021 01h07
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