Vida além da Terra: um universo de possibilidades

Existe vida além da Terra? Este é o conceito de um artista de Trappist-1 f, 1 de 7 planetas rochosos conhecidos que orbitam uma estrela anã vermelha. Todos os 7 planetas são semelhantes em tamanho à Terra ou um pouco maiores, e 3 orbitam dentro da zona habitável de sua estrela, onde a água líquida é possível em suas superfícies. Poderia haver vida em qualquer um desses mundos ou semelhantes? Imagem via NASA.

Existe vida além da Terra? Seja em outro lugar em nosso próprio sistema solar, ou mais distante entre os exoplanetas, essa pergunta ainda não foi respondida. Mas as respostas podem estar cada vez mais próximas. E muitas descobertas recentes parecem reforçar a possibilidade de vida extraterrestre. Setembro de 2022 foi uma ótima ilustração, com o anúncio de várias novas descobertas tentadoras. Estes incluem o oceano da lua de Saturno Enceladus sendo ainda mais habitável do que se pensava anteriormente, exoplanetas da super-Terra que podem ser mais habitáveis do que a Terra, novas evidências de um Marte primitivo úmido e quente, incluindo muito mais lagos do que se pensava, e um oceano antigo.

Os pesquisadores envolvidos publicaram vários novos artigos revisados por pares no PNAS, ScienceDirect, Nature Astronomy (1), Nature Astronomy (2), Nature Geoscience e Science Advances.

Novo otimismo para a vida no oceano de Encélado

Primeiro, Encélado. Como a lua Europa de Júpiter, acredita-se que esta pequena lua de Saturno tenha um oceano subterrâneo de água líquida. Em 2018, uma nova análise de dados da espaçonave Cassini da NASA – obtida quando a espaçonave voou através de plumas de vapor de água, entrando em erupção no espaço a partir desse oceano subterrâneo – encontrou alguns ingredientes tentadores sugerindo o oceano de Enceladus como um habitat potencial para a vida. A análise de 2018 revelou vapor de água, partículas de gelo, sais, metano e compostos orgânicos nas plumas de Encélado. Mas um ingrediente-chave – fósforo – estava faltando. Agora, um novo estudo de pesquisadores do Southwest Research Institute (SwRI) sugere que o fósforo está lá. O geoquímico Christopher Glein disse em 19 de setembro de 2022:

Nos anos desde que a espaçonave Cassini da NASA visitou o sistema de Saturno, ficamos repetidamente impressionados com as descobertas possibilitadas pelos dados coletados. O que aprendemos é que [as plumas de Encélado] contêm quase todos os requisitos básicos da vida como a conhecemos.

A equipe do SwRI não encontrou o fósforo diretamente. Mas eles descobriram evidências de sua disponibilidade no oceano sob a crosta gelada da lua. Eles realizaram modelagem termodinâmica e cinética que simula a geoquímica do fósforo, com base em insights da Cassini sobre o sistema oceano-fundo oceânico em Enceladus. Seu modelo previu que os minerais de fosfato seriam extraordinariamente solúveis no oceano. Glein acrescentou:

A geoquímica subjacente tem uma simplicidade elegante que torna inevitável a presença de fósforo dissolvido, atingindo níveis próximos ou até superiores aos da água do mar da Terra moderna. O que isso significa para a astrobiologia é que podemos estar mais confiantes do que antes de que o oceano de Encélado é habitável.

A propósito, por que fósforo? É essencial para o DNA que carrega a codificação genética da vida e para as membranas celulares, ossos e dentes? e para o microbioma de plâncton do nosso mar terrestre.

Concepção artística de Kepler-69c, uma espécie de super-Terra. Esses mundos, maiores que a Terra, mas menores que Netuno, poderiam ser ainda mais habitáveis que a Terra. Imagem via NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pilha.

Super-Terras mais habitáveis que a Terra?

O astrônomo Chris Impey postou outro artigo intrigante no The Conversation em 23 de setembro de 2022. Nele, ele argumenta que as super-Terras – exoplanetas maiores e mais massivos que a Terra, mas menores e menos massivos que Netuno – podem não ser apenas habitáveis. Eles podem ser ainda mais habitáveis do que a nossa própria Terra.

Eles também são comuns, estimados agora em cerca de um terço dos exoplanetas conhecidos. Como Impey escreveu:

Com base nas projeções atuais, cerca de um terço de todos os exoplanetas são super-Terras, tornando-os o tipo mais comum de exoplaneta na Via Láctea. O mais próximo fica a apenas seis anos-luz de distância da Terra.

Você pode até dizer que nosso sistema solar é incomum, pois não possui um planeta com massa entre a da Terra e Netuno.

E as super-Terras – pelo menos algumas delas – podem ser mais habitáveis que a Terra. Impey escreveu:

Os pesquisadores elaboraram uma lista dos atributos que tornam um planeta muito propício à vida. Planetas maiores são mais propensos a serem geologicamente ativos, uma característica que os cientistas pensam que promoveria a evolução biológica. Assim, o planeta mais habitável teria aproximadamente o dobro da massa da Terra e seria entre 20% e 30% maior em volume. Também teria oceanos rasos o suficiente para que a luz estimulasse a vida até o fundo do mar e uma temperatura média de 25 graus Celsius.

Teria uma atmosfera mais espessa que a da Terra que atuaria como uma manta isolante. Finalmente, tal planeta orbitaria uma estrela mais velha que o Sol para dar vida mais longa para se desenvolver, e teria um forte campo magnético que protege contra a radiação cósmica. Os cientistas pensam que esses atributos combinados tornarão um planeta super habitável.

Por definição, as super-Terras têm muitos dos atributos de um planeta super habitável. Até o momento, os astrônomos descobriram duas dúzias de exoplanetas da super-Terra que são, se não o melhor de todos os mundos possíveis, teoricamente mais habitáveis que a Terra.

O telescópio Webb poderá observar mais de perto alguns desses mundos exóticos e analisar suas atmosferas em busca de possíveis sinais químicos de vida conhecidos como bioassinaturas.

Um início de Marte mais quente e úmido?

Por décadas, os cientistas debateram se Marte era mais quente e úmido há alguns bilhões de anos. Ou estava frio e úmido? Ou frio e principalmente seco? Um novo comunicado de imprensa do Instituto SETI apresenta novas evidências de que Marte nasceu úmido, com uma atmosfera densa. Isso poderia ter permitido a existência de oceanos quentes por milhões de anos.

Os pesquisadores desenvolveram o primeiro modelo da evolução da atmosfera marciana que liga as altas temperaturas desde a formação de Marte em estado fundido até a formação dos primeiros oceanos e atmosfera. Os resultados implicaram que, assim como na Terra, o vapor de água estava concentrado na baixa atmosfera e condensado como nuvens. O cientista de pesquisa do Instituto SETI, Kaveh Pahlevan, disse:

Acreditamos que modelamos um capítulo negligenciado na história mais antiga de Marte no tempo imediatamente após a formação do planeta. Para explicar os dados, a atmosfera marciana primordial deve ter sido muito densa (mais de ∼1000x tão densa quanto a atmosfera moderna) e composta principalmente de hidrogênio molecular (H2). Essa descoberta é significativa porque o H2 é conhecido por ser um forte gás de efeito estufa em ambientes densos. Essa atmosfera densa teria produzido um forte efeito estufa, permitindo que os oceanos de água quente a quente ficassem estáveis na superfície marciana por milhões de anos até que o H2 fosse gradualmente perdido no espaço. Por isso, inferimos que – em um momento anterior à formação da própria Terra – Marte nasceu molhado.

A Cratera Jezero, o local do rover Perseverance, costumava ser um lago bilhões de anos atrás. Um novo estudo agora diz que pode ter havido milhares de pequenos lagos em Marte antigo do que se pensava anteriormente. Imagem via NASA/JPL-Caltech.

Marte: Terra dos lagos?

Outro estudo, de pesquisadores de Hong Kong, também apóia um Marte anteriormente mais úmido. O estudo sugere que os cientistas subestimaram o número de lagos que existiam em Marte. De acordo com Joseph Michalski, geólogo da Universidade de Hong Kong:

Sabemos de aproximadamente 500 lagos antigos depositados em Marte, mas quase todos os lagos que conhecemos têm mais de 100 quilômetros quadrados. Mas na Terra, 70% dos lagos são menores que esse tamanho, ocorrendo em ambientes frios onde as geleiras recuaram. Esses lagos de pequeno porte são difíceis de identificar em Marte por sensoriamento remoto por satélite, mas muitos lagos pequenos provavelmente existiram. É provável que pelo menos 70% dos lagos marcianos ainda não tenham sido descobertos.

De acordo com o novo artigo, a maioria dos lagos marcianos já conhecidos datam de cerca de 3,5 a 4 bilhões de anos atrás. Eles também podem ter durado apenas 10.000 a 100.000 anos. Alguns deles podem ter sido bastante lamacentos e turvos, devido à menor gravidade e ao solo de grão fino. Isso pode ter sido um desafio para quaisquer supostos organismos fotossintéticos (usando fotossíntese) nesses lagos. Mas, como Michalski também observou, outros lagos poderiam ter sido mais profundos e de vida mais longa, com sistemas hidrotermais capazes de sustentar a vida.

É necessária mais exploração para encontrar evidências para esses outros lagos menores. No entanto, se eles existiram, então isso suporta a possibilidade de vida ter existido, mesmo que apenas microbiana, em Marte antigo.

Mais evidências de oceano antigo em Marte

Finalmente, a Space.com informou que o rover chinês Zhurong encontrou novas evidências de um antigo oceano em Marte. Zhurong está explorando as antigas planícies de Utopia Planitia. Se, como alguns cientistas afirmam, Marte já teve um oceano, então Utopia Planitia, uma enorme bacia, provavelmente fez parte dele. De acordo com a Administração Espacial Nacional da China (CNSA), o rover enviou de volta 1.480 gigabytes de dados brutos até agora. Alguns desses dados apóiam a hipótese do oceano.

Os cientistas relatam a detecção de minerais hidratados no duricrust. Duricrust é uma camada mineral dura no topo do solo que normalmente se forma devido à evaporação das águas subterrâneas. Como o Space.com relatou, os pesquisadores disseram que isso é evidência de “atividade substancial de água líquida” na região em algum momento dos últimos bilhões de anos.

Além disso, Zhurong encontrou evidências de “alta resistência ao rolamento e baixos parâmetros de atrito” no solo. Isso pode ser devido à erosão do vento ou da água, ou ambos.

Um estudo anterior do PNAS de janeiro passado também apoia a existência de um antigo oceano circumpolar no hemisfério norte.

Vida além da Terra: onde a encontraremos primeiro?

Embora nenhuma dessas novas descobertas prove que existe vida extraterrestre, elas mostram que as possibilidades estão aumentando. Embora ainda saibamos apenas sobre a vida na Terra, pode haver vários cenários – tanto em nosso sistema solar quanto além – nos quais os organismos vivos podem se originar e evoluir. Onde encontraremos a primeira evidência definitiva? Em antigas rochas marcianas? Nas águas de uma lua oceânica no sistema solar exterior? Em um exoplaneta distante? As possibilidades podem ser infinitas!

Conclusão: Vários novos relatórios e descobertas, incluindo cinco novos artigos, apoiam a possibilidade de vida além da Terra. Estamos nos aproximando de encontrar vida alienígena?


Publicado em 30/09/2022 20h39

Artigo original: