Marte pode suportar vida microbiana no subsolo profundo

O cientista planetário Jesse Tarnas, da Brown University, e o Jet Propulsion Laboratory da NASA conduziram um novo estudo sobre a possibilidade de vida microbiana abaixo da superfície de Marte. Aqui ele está na Mina Kidd Creek, no Canadá, amostrando água subterrânea a 2,4 km do solo. Imagem via University of Toronto Stable Isotope Laboratory / Jesse Tarnas.

Uma nova pesquisa sugere que o subsolo de Marte tem os ingredientes certos para a vida microbiana atual.

Já existiu vida em Marte? Ainda poderia haver vida em algum lugar do planeta hoje? Essas ainda são perguntas sem resposta, mas evidências crescentes nas últimas décadas sugeriram que o antigo Marte era bastante habitável, pelo menos para organismos microscópicos. As evidências da possibilidade da existência da vida marciana nos dias de hoje também aumentaram.

Um novo estudo de cientistas da Brown University sugere que a subsuperfície marciana pode ser um bom lugar para procurar uma possível vida microbiana atual no planeta. É uma ideia que também foi sugerida em outros estudos, mas a nova pesquisa, publicada em 15 de abril de 2021, na revista científica Astrobiology, encontrou evidências de que as rochas abaixo da superfície do planeta poderiam produzir os mesmos tipos de energia química que sustentam vida microbiana subterrânea na Terra.

Os cientistas chegaram a esta conclusão provisória, mas tentadora, depois de estudar meteoritos marcianos, pedaços de rocha marciana que eventualmente pousaram na Terra após serem arrancados da superfície de Marte por impactos. Ao analisar a composição química dos meteoritos, os pesquisadores determinaram que, se essas rochas estivessem em contato contínuo com a água, produziriam o mesmo tipo de energia química que sustenta as comunidades microbianas abaixo da superfície da Terra.

Ilustração artística dos lagos subterrâneos de Marte. Esses lagos, ou águas subterrâneas, seriam o melhor lugar para procurar a vida marciana atual, de acordo com o novo estudo. As interações químicas com as rochas na crosta forneceriam todos os ingredientes necessários para sustentar os ecossistemas microbianos. Imagem via NASA / JPL / Science Focus.

Os resultados são empolgantes, uma vez que se pensa que as rochas representam uma ampla faixa da crosta marciana. Jesse Tarnas, pesquisador de pós-doutorado no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA que liderou o estudo, disse em um comunicado:

A grande implicação aqui para a ciência de exploração subterrânea é que onde quer que haja água subterrânea em Marte, há uma boa chance de que você tenha energia química suficiente para sustentar a vida microbiana subterrânea. Não sabemos se a vida alguma vez começou abaixo da superfície de Marte, mas se começou, achamos que haveria muita energia lá para sustentá-la até hoje.

Tarnas liderou o estudo enquanto completava seu doutorado. na Brown University.

A possibilidade de vida atual pode então depender da existência de águas subterrâneas ou outras águas subterrâneas em Marte. Sabemos por rover e missões orbitais que há ampla evidência de água subterrânea no passado de Marte, mas e agora?

Os pesquisadores dizem que deve haver água subterrânea em lugares em Marte mesmo agora, e de fato, a primeira evidência de água subterrânea em Marte foi encontrada em 2018. O instrumento Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding (MARSIS) no orbitador Mars Express encontrado evidências de um lago de 20 km de largura abaixo do gelo no pólo sul marciano. Acredita-se que a água seja mantida líquida pelos sais e pela pressão do gelo acima dela. Em outubro de 2020, mais três lagos menores, mas semelhantes, próximos ao primeiro, também foram anunciados.

Apesar do ambiente subsuperficial frio, esses lagos ou outras águas subterrâneas poderiam ainda sustentar vida hoje, se é que alguma vez começou. Em condições semelhantes na Terra, vastos biomas existem completamente separados do mundo acima na superfície. Os micróbios nesses biomas usam os subprodutos das reações químicas para obter energia, apesar da falta de luz solar. Biomas são definidos como “as principais comunidades do mundo, classificadas de acordo com a vegetação predominante e caracterizadas por adaptações de organismos a esse ambiente específico.”

Para pesquisar a vida atual em Marte, alguns especialistas acreditam que devemos perfurar profundamente no subsolo, como no conceito deste artista. Imagem via NASA / JPL / NBC News.

Como essas reações acontecem?

Eles ocorrem quando as rochas abaixo da superfície entram em contato com a água. A radiólise, por exemplo – a dissociação de moléculas por radiação ionizante – acontece quando os elementos radioativos dentro das rochas reagem com a água presa nos poros e espaços de fratura. A reação química quebra as moléculas de água em hidrogênio e oxigênio. O hidrogênio se dissolve na água subterrânea restante, enquanto o oxigênio é absorvido por minerais como a pirita (também conhecida como ouro tolo). Isso forma minerais de sulfato. Um local privilegiado para esse tipo de atividade química é a Mina Kidd Creek em Ontário, Canadá.

Isso é ótimo para micróbios, que consomem o hidrogênio como combustível e usam o oxigênio para “queimar” o combustível.

Ecossistemas microbianos como este foram encontrados na Terra a mais de 1,6 km de profundidade no subsolo, onde a água nunca viu a luz do sol por mais de um bilhão de anos. Esses organismos são conhecidos como microrganismos redutores de sulfato.

Visto que esses ambientes são comuns na Terra, eles também poderiam existir em Marte? Os pesquisadores decidiram procurar evidências de habitats de radiólise semelhantes abaixo da superfície marciana. Eles combinaram dados do rover Curiosity, orbitadores e diretamente dos meteoritos. Eles procuraram especificamente por elementos radioativos como tório, urânio e potássio, junto com minerais de sulfeto que poderiam ser convertidos em sulfato. Os pesquisadores também queriam ver se as rochas tinham poros suficientes para reter água líquida.

Imagem de radar da Mars Express em 2018 mostrando o primeiro maior lago detectado abaixo do gelo do pólo sul. Imagem via ESA / NASA / JPL / ASI / Univ. Rome / R. Orosei et al. 2018.

Os resultados foram muito encorajadores. Todos os ingredientes necessários foram encontrados, em abundância suficiente, em vários tipos de meteoritos marcianos. Descobriu-se que rochas mais antigas, como brechas de regolito, são as que têm maior probabilidade de sustentar vida microbiana. Essas rochas da crosta de Marte têm mais de 3,6 bilhões de anos.

Se há uma boa chance de vida microbiana abaixo da superfície de Marte hoje, como a procuramos?

Você precisaria cavar muito mais fundo do que qualquer rover ou módulo de pouso antes, usando uma pequena sonda de perfuração, de acordo com os pesquisadores. Seria um desafio, mas não impossível. Se tal esforço fosse realmente encontrar vida, então certamente valeria a pena o esforço. O co-autor Jack Mustard da Brown University disse:

A subsuperfície é uma das fronteiras da exploração de Marte. Nós investigamos a atmosfera, mapeamos a superfície com diferentes comprimentos de onda de luz e pousamos na superfície em meia dúzia de lugares, e esse trabalho continua a nos dizer muito sobre o passado do planeta. Mas se quisermos pensar sobre a possibilidade da vida atual, o subsolo com certeza será onde está a ação.

Um estudo semelhante da Universidade Rutgers relatado em dezembro de 2020 também recomendou procurar no subsolo por quaisquer micróbios marcianos. Esse estudo se concentrou em como o calor geotérmico poderia derreter o gelo subterrâneo.

Em 2020, foi anunciada a descoberta de mais três lagos subterrâneos, adjacentes ao primeiro maior abaixo do Pólo Sul (em azul aqui). Este é um mapa de radar da Mars Express. Será que ainda pode haver água subterrânea em outro lugar em Marte também? Imagem via ESA / Ars Technica.

O rover Perseverance da NASA acaba de iniciar sua missão para procurar por sinais de vida antiga no delta de um rio antigo, e o rover Rosalind Franklin da ESA ExoMars também será lançado em breve para procurar evidências de vida. O rover pode perfurar mais profundamente do que o Perseverance, cerca de 2 metros, embora provavelmente ainda não o suficiente para alcançar qualquer água subterrânea que possa existir abaixo. Estas são as primeiras missões desde as aterrissagens Viking no final dos anos 1970 / início dos anos 1980 que são projetadas especificamente para procurar vida (com resultados mistos ainda debatidos hoje). Até agora, a maioria dos outros rovers e landers tem se concentrado em encontrar evidências de condições habitáveis no antigo Marte, o que eles têm feito em abundância.

Se Tarnas e seus colegas estiverem certos, então, para encontrar a vida atual, precisamos procurar no subsolo. O velho ditado da exploração de Marte pode muito bem acabar sendo correto, afinal: procurar vida, seguir a água.

Resumindo: Marte tem os ingredientes certos para a vida microbiana subterrânea atual, de acordo com um novo estudo da Brown University.


Publicado em 09/05/2021 00h26

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