Aqui está um problema espinhoso: e se a vida nem sempre aparecer em planetas que possam suportá-la? E se encontrarmos cada vez mais exoplanetas e determinarmos que alguns deles são habitáveis? E se também determinarmos que a vida ainda não apareceu neles?
Poderíamos enviar cometas portadores de vida a esses planetas e semeá-los com vida terrestre? E se pudéssemos fazer isso, deveríamos?
Esta é a questão que um novo artigo de pesquisa na revista Astrobiology explora. O artigo é “Panspermia dirigida usando cometas interestelares”. Os autores são Christopher P. McKay, Paul C.W. Davies e Simon P. Worden. Eles são do Ames Research Center da NASA, do Beyond Center for Fundamental Concepts in Science da Arizona State University e da Breakthrough Initiatives, respectivamente.
A ideia de que a vida se espalha por todo o universo é chamada de panspermia. (Grego antigo: pan significa tudo e sperma significa semente.) Não é uma ideia nova. O filósofo grego Anaxágoras o propôs pela primeira vez no século V aC. Ele não foi explícito sobre isso, mas mencionou que as sementes podem fazer parte do universo. Os historiadores somaram dois e dois para adivinhar o que ele quis dizer. Basicamente, de acordo com a panspermia, a vida existe em todo o universo e foi espalhada por asteróides, cometas e até poeira espacial – sementes, de acordo com Anaxágoras.
Alguns pesquisadores propuseram que impactos poderosos em planetas como a Terra ou Marte poderiam ejetar rochas portadoras de micróbios para o espaço. Marte tem gravidade menor que a da Terra, e sabemos que os impactos em Marte enviaram rochas para o espaço. Encontramos mais de 270 deles na Terra. Como aconteceu em Marte, teria acontecido em outros casos e em outros sistemas solares.
Também suspeitamos que Marte era habitado por micróbios bilhões de anos atrás. Isso é especulativo, mas os micróbios marcianos poderiam ter pegado carona em rochas ejetadas por impacto e sido suficientemente protegidos dos perigos no espaço para suportar uma longa jornada. Eventualmente, a rocha poderia ter colidido com outro corpo, e se o calor do impacto não eliminasse nenhum micróbio sobrevivente e se o corpo em que eles colidiram fosse hospitaleiro, a vida poderia teoricamente se espalhar dessa maneira. Multiplique essa ideia pelo imenso número de colisões em sistemas solares ao longo da Via Láctea e a ideia da panspermia começa a tomar forma.
Isso é panspermia acidental ou natural. Mas se uma civilização fez isso de propósito, chama-se panspermia dirigida. Esse é o assunto do jornal, e a civilização é nossa.
Não sabemos como a vida se originou na Terra. Conhecemos algumas das condições necessárias, mas nosso conhecimento está cheio de lacunas. Então, por extensão, não sabemos como isso pode se originar em outros mundos. “Temos uma ideia escassa do cenário geológico/químico apropriado para a não-vida se transformar em vida, com a maioria dos cenários populares sendo amplamente não comprovados e nenhum consenso surgiu”, apontam os autores.
Sabemos que a vida existe, obviamente, e suspeitamos que possa existir em outro lugar. Mas não sabemos se todos os planetas que podem suportar a vida têm vida neles. “Pode ser que um local favorável para a origem da vida seja muito diferente de um ambiente planetário no qual a vida pode ser sustentada com sucesso a longo prazo”, escrevem os autores.
A panspermia não aborda a questão de como a vida começou. Ele nos pede para considerar como a vida pode se espalhar de mundo para mundo na Via Láctea, em vez de aparecer em cada mundo separadamente. A Via Láctea contém cerca de 200 bilhões de estrelas. 200 bilhões de estrelas é uma enorme quantidade de sistemas solares, planetas, cinturões de asteroides, cinturões de Kuiper e nuvens de Oort. Se a panspermia ocorrer, há muitas oportunidades.
Nosso sistema solar é um quebra-cabeça, e cada planeta e lua é uma peça dele. Marte provavelmente teve vida no passado, mas não mais, a menos que esteja em algum lugar subterrâneo, protegido da superfície inóspita. Há evidências intrigantes de que algumas das luas geladas, como Encélado e Europa, têm oceanos hospitaleiros sob espessas calotas de gelo. E distante, frígido, Titã é o único corpo além da Terra com líquido em sua superfície, embora não seja água. Depois, há o próprio, um planeta que “ondula com a vida”, nas palavras de Carl Sagan. Poderia a panspermia ser o fio que de alguma forma conecta todas essas peças?
Um dos quebra-cabeças do nosso sistema solar é a vida na Terra e a rapidez com que ela apareceu. A jovem Terra mal era habitável quando a vida apareceu. A vida celular pode datar de 3,95 bilhões de anos atrás. Naquela época, a Terra acabara de emergir da era Hadeana, quando nosso jovem e quase irreconhecível planeta estava envolto em uma espessa atmosfera de dióxido de carbono e governado por condições superaquecidas.
Alguns cientistas se perguntam como a vida endógena pode ter surgido logo após o Hadeano. Embora haja uma falta de clareza, esse pensamento apóia a ideia de panspermia, pelo menos potencialmente. A Terra e outros planetas jovens podem ser capazes de sustentar a vida semeada pela panspermia antes que sua própria vida pudesse aparecer.
Os pensadores modernos desenvolveram a ideia da panspermia em detalhes. Em breve poderemos caracterizar todos os exoplanetas em uma esfera de 100 anos-luz centrada em nosso sistema solar. Existem propostas nascentes para enviar espaçonaves transportando vida terrestre para qualquer planeta que possa abrigá-la. Estes são em grande parte experimentos de pensamento, mas o tempo tem uma maneira de passar, e algum dia a humanidade pode ter que lutar com a ideia de forma mais realista.
Os autores apontam que essa ideia é fisicamente possível (com muitas ressalvas). Mas e quanto à despesa? E quanto à confiabilidade da espaçonave?
A natureza já produz objetos capazes de longas viagens interestelares: os cometas. Eles se tornaram parte da discussão em torno da panspermia dirigida e formam a maior parte deste artigo de pesquisa. “Neste artigo, desenvolvemos a pesquisa anterior e propomos o conceito de panspermia direcionada usando cometas interestelares em oposição a espaçonaves dedicadas”, explicam os autores.
O artigo é motivado por eventos específicos dos últimos anos. Em 2017, o objeto interestelar “Oumuamua passou por nosso sistema solar. Dois anos depois, o cometa interestelar 2I/Borisov também visitou brevemente nosso sistema solar. Eles foram os dois primeiros objetos interestelares observados (ISOs) a passar por nosso sistema, tornando Borisov o primeiro cometa que vimos fazendo isso. Essas ocorrências levantam a questão dupla: quantos ISOs mais fizeram/farão a mesma jornada?
A descoberta de dois ISOs em tão pouco tempo é resultado de nossos avanços tecnológicos e do grande número de telescópios que observam os céus. Certamente houve muitos outros na longa história do sistema solar, e haverá muitos mais no futuro. Eles provavelmente são comuns e apresentam uma oportunidade, de acordo com os autores.
“Os cometas interestelares permitem panspermia direcionada de baixo custo que é potencialmente ampla em termos do número de possíveis sondas e alcance finalmente coberto”, escrevem eles. Um estudo de 2021 previu que um total de cerca de 6,9 objetos como 2I/Borisov por ano deveria passar dentro de uma UA do sol. Quando o Observatório Vera Rubin ficar online em 2023, começaremos a encontrar esses ISOs, talvez cinco por ano.
O cometa Borisov é particularmente interessante para os autores. Seu tamanho é incerto, mas estima-se que tenha 16 km de diâmetro. Isso o torna grande o suficiente para proteger um inoculante da radiação. Ele perdeu massa durante sua jornada pelo sistema solar interno, mas isso é realmente bom. A poeira que deixou para trás “… pode ser um mecanismo de disseminação do inóculo”, explicam.
Os autores explicam como cometas como o Borisov podem ser usados para espalhar a vida pela Via Láctea. Panspermia por ISO seria uma combinação de panspermia natural e dirigida. “Ele os combina de forma eficaz, usando cometas interestelares como transportadores de oportunidades, adicionando inóculo biológico ao cometa sem tentar mudar sua trajetória”, explicam.
O inóculo ideal seria uma coleção de formas de vida que poderiam semear com sucesso diferentes habitats em diferentes exoplanetas. “O inóculo para planetas com água líquida na superfície, como a Terra e o início de Marte, pode se desenvolver rapidamente em vida diversificada e complexa, evoluindo em conjunto com o ambiente planetário”, escrevem os autores. Para luas como Encélado, os metanogênicos terrestres podem ser o inóculo mais adequado.
O inóculo não precisa ser restrito a organismos unicelulares. Pequenos organismos multicelulares podem fazer mais sentido, pelo menos em alguns casos. Os resistentes tardígrados aparecem no artigo porque podem sobreviver ao vácuo e à radiação no espaço.
Se a humanidade alguma vez empreender um programa de panspermia dirigida, os organismos geneticamente modificados podem desempenhar um papel. Essa tecnologia provavelmente será necessária porque pode haver uma grande variedade de mundos habitáveis que não são nada parecidos com a Terra. Nós os temos em nosso sistema solar, e o melhor exemplo pode ser Titã. É o único corpo além da Terra com superfície líquida. “Mas, à medida que a biotecnologia sintética avança, podemos construir formas de vida que possam prosperar em Titã e em outros habitats não aquáticos descobertos em exoplanetas no futuro”, explicam os autores.
Tudo isso pode ser um esforço desperdiçado, e os autores reconhecem isso. É realmente tão simples quanto colocar algumas formas de vida em um planeta? “Um argumento sério que pode ser apresentado contra a panspermia decorre do ponto de vista de que a vida é um fenômeno planetário formando uma rede complexa globalmente distribuída de organismos interdependentes que trocam material e informações”, escrevem eles. “Portanto, apenas deixar cair alguns micróbios em um planeta habitável, mas estéril, não o semearia com sucesso”.
Nesse caso, o inóculo teria que ter um design muito mais personalizado. Teria que ser uma teia própria, projetada para um ambiente específico, que pudesse implementar com sucesso as relações entre formas de vida que caracterizam biosferas como a da Terra. Essa é uma proposta difícil. “Determinar o subconjunto mínimo de organismos necessários é um desafio formidável que pode exigir avanços significativos em nossa compreensão da teia da vida”.
Mas as coisas ficam realmente complicadas quando imaginamos um futuro onde tudo isso começa a se tornar possível. Estaremos explorando algumas das luas geladas de Júpiter em breve, e uma missão para Titã provavelmente se tornará realidade. O que vamos encontrar? Se eles são estéreis, mas parecem capazes de sustentar a vida, seremos tentados?
Surgem algumas perguntas familiares e desconfortáveis. Quanto mais poderosas nossas tecnologias se tornam, mais abrangentes são as consequências de usá-las. Avanços tecnológicos, como modificação genética e engenharia climática, geram respostas poderosas à medida que as pessoas consideram como podem dar errado. Essas preocupações seriam “… transportadas com força para a disseminação proposital da vida pela galáxia”, escrevem os autores.
“Agora esses cientistas malucos querem seguir em frente e começar a mexer com toda a galáxia”, alguns pensarão, e podemos ver as manchetes e artigos de opinião em nossos olhos mentais. Mas não estamos nem perto de fazer nada disso, então podemos nos afastar da borda e pensar sobriamente sobre isso.
Uma questão crítica em torno da panspermia dirigida se coloca antes mesmo de chegarmos às questões de ‘podemos’ ou ‘devemos’. Simplesmente não sabemos quantos planetas que poderiam sustentar a vida realmente têm vida. planetas habitáveis são muito prováveis de serem habitados”, escrevem os autores. Mas isso é apenas uma suposição.
Com tudo o que não sabemos, é perfeitamente possível que apenas uma pequena fração dos planetas e luas habitáveis tenham vida. Talvez haja um bilhão ou mais de planetas e luas que possam suportar a vida, como telas em branco, mas a panspermia natural ainda não os atingiu. “? é inteiramente possível que apenas uma fração extremamente pequena de todos os planetas habitáveis realmente hospede vida”, apontam os autores.
E se a panspermia for uma parte natural do universo e, como somos uma parte natural do universo, temos um papel a desempenhar na propagação da vida? Talvez até tenhamos o dever de fazê-lo. Talvez a Terra tenha sido semeada por panspermia dirigida. Talvez uma civilização morta há muito tempo enfrentou o que estamos enfrentando agora e decidiu ir em frente.
São muitos talvez, mas essa é a natureza dessas perguntas. Outro talvez seja que pode ser assim para as civilizações. Talvez as civilizações nunca se tornem os tipos avançados definidos na Escala de Kardashev. Talvez cheguem a um ponto, que está se aproximando rapidamente para a humanidade, em que o Grande Filtro paira sobre todos os nossos assuntos. Talvez, quando as civilizações chegarem a esse ponto, tudo o que possam fazer seja tentar espalhar a vida. E a decisão pode ter que ser tomada muito antes de entendermos exatamente o que está acontecendo com a vida na galáxia.
Isso é um monte de talvez amarrados juntos em uma trajetória incerta. Mas há outra série de talvez e e se que leva à cautela quando a seguimos, e os autores descrevem essas preocupações.
E se enviarmos vida para um planeta pensando que é desabitado, mas está apenas no início de hospedar a vida? Nesse caso, nossas boas intenções podem acabar em desastre, já que a vida daquele planeta é extinta pela vida terráquea que a supera.
E se basearmos nossas decisões de panspermia em bioassinaturas, mas nossa compreensão de bioassinaturas for muito tendenciosa para a vida na Terra? Isso também pode terminar em desastre, pois nossos micróbios robustos e geneticamente modificados cometeram uma atrocidade unicelular e acabaram com a vida existente no planeta.
Ou, nosso cometa portador de vida pode encontrar um alvo desabitado apropriado e semeá-lo com sucesso com poeira portadora de micróbios. Mas e se não parasse por aí e semeasse outros planetas já habitados? Isso é outro desastre, pois nossas boas intenções se manifestam como uma invasão ou mesmo uma arma.
A situação torna-se rapidamente complexa. Mas isso nos leva de volta a questões sobre exatamente o que aconteceu na Terra.
A vida na Terra primitiva borbulhou por muito tempo antes que a fotossíntese aparecesse. Isso mudou tudo, pois o oxigênio ficou mais concentrado na atmosfera e a vida complexa apareceu e tomou conta do planeta. E se a capacidade genética de realizar a fotossíntese fosse semeada por meio da panspermia, seja direta ou natural? E se a vida na Terra nunca desse o salto de exploração de energia para a fotossíntese sem um impulso da panspermia?
Temos muito mais a aprender sobre cometas antes que isso se aproxime da praticidade. Em 2019, a ESA selecionou a missão Comet Interceptor entre várias missões candidatas. Eles esperam lançá-lo em 2029. O Interceptor vai sentar e esperar no ponto sol-Terra L2 por um cometa de longo período adequado (LPC) para se aproximar do sistema solar interno. Em 2029, teremos telescópios mais poderosos que podem identificar um bom cometa muito antes de atingir o sistema solar interno.
Quando um for encontrado, o Comet Interceptor implantará duas sondas menores para interceptar o cometa. A missão é puramente científica. Os LPCs são objetos primitivos, detentores de pistas sobre as origens do nosso sistema solar. As sondas estudarão o cometa em detalhes e criarão um rico modelo 3D do cometa e da região que o cerca enquanto ele se move pelo espaço.
Provavelmente haverá muito mais missões de exploração de cometas no futuro próximo. Continuaremos aprendendo sobre eles e quais podem servir como veículos para a panspermia. Com o passar do tempo, chegaremos mais perto de executar algum tipo de estratégia de panspermia. Talvez as circunstâncias nos forcem.
Os autores dizem que a ideia de panspermia dirigida migrou do absurdo total para algo que precisa ser pensado com mais seriedade, e a descoberta de cometas interestelares é responsável. “Até recentemente, a ideia de que os humanos poderiam literalmente semear as sementes de uma transformação cósmica com consequências de vários milhões de anos teria sido considerada absurda”, escrevem eles. “Mas a descoberta de cometas interestelares mudou tudo isso.”
Em seu artigo, os autores traçam sua visão de um universo biológico. O objetivo da Panspermia “… é aumentar a riqueza e a diversidade da vida no universo”, dizem eles. Não temos a tecnologia para fazer isso, mas as gerações futuras terão. “Embora atualmente não tenhamos a tecnologia para aproveitar esses cometas como veículos biológicos de entrega, não há dificuldade em entender o que é necessário para fazê-lo e em refinar a estratégia para atingir o objetivo de semear a galáxia com vida adequadamente construída para prosperar em uma variedade de ambientes exoplanetários.”
Essa é uma perspectiva positiva, mas também há um aspecto assustador na panspermia. Todas as estrelas queimam e desaparecem, e nenhum mundo permanece hospitaleiro para sempre. Talvez a panspermia natural deixe muito ao acaso, e temos o dever de espalhar a vida onde pudermos, porque cada instância da vida enfrenta a extinção.
Desse ponto de vista, há realmente alguma diferença entre panspermia dirigida e natural? Talvez sejamos agentes da natureza e saberemos que é a coisa certa a fazer quando soubermos que é a coisa certa a fazer. Talvez o Grande Filtro nos force e daremos um passo ousado. O passo mais ousado e ato decisivo da humanidade pode ser espalhar a vida em outros lugares, esperando encontrar berços hospitaleiros por toda a galáxia. O ciclo pode continuar e a vida pode persistir.
A panspermia pode ser o nosso grande gesto e uma ponta do chapéu para a vida antes de desaparecermos. Se fosse uma cena de um filme de ficção científica, o cenário seria uma Terra moribunda e sem recursos, com sua biosfera em frangalhos e seu sol envelhecido banhando tudo com uma luz misteriosa. As últimas centenas de milhares de humanos enlameados reuniriam todos os recursos que pudessem e construiriam uma última espaçonave. Eles assistiriam à explosão de um foguete uma última vez, carregado com inoculante e indo para um encontro com um cometa interestelar adequado que está passando por nosso sistema solar interno.
Isso pode soar melodramático, mas existe algo mais dramático do que nascimento e morte em escala galáctica?
Publicado em 27/12/2022 13h56
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