A atmosfera da Terra está cheia de micróbios. Eles podem nos ajudar a encontrar vida em outros mundos?

Nuvens vistas da Estação Espacial Internacional sobre a África em 2017.

(Imagem: © NASA / ESA)


Se você estiver se sentindo sozinho, console-se em lembrar que existem incontáveis minúsculos seres vivos flutuando a dezenas de milhares de metros acima de sua cabeça.

E à medida que os cientistas aprenderam mais e mais sobre esta vida que voa alto e como ela interage com a superfície da Terra, eles estão começando a questionar o quão implausível é se perguntar se vidas semelhantes poderiam teoricamente se esconder nas nuvens de Vênus ou ainda mundos mais exóticos.

“Nós, humanos, realmente vivemos no fundo de um oceano de atmosfera acima de nossa cabeça, e realmente não sabemos onde termina o limite da biosfera da Terra em altitudes extremas”, David Smith, que estuda a vida na atmosfera no Centro de Pesquisa Ames da NASA, na Califórnia , disse em um evento de mesa redonda realizado em 14 de dezembro na reunião anual de outono da American Geophysical Union, realizada praticamente neste mês. “Parece que em qualquer lugar que amostramos com aeronaves e balões da NASA, encontramos assinaturas de vida microbiana.”



Até agora, a vida na atmosfera da Terra parece ser estritamente microbiana e temporária, intimamente ligada à vida na superfície da Terra ao invés de um ecossistema independente. Organismos minúsculos e resistentes são varridos da transição tênue onde a atmosfera da Terra encontra o planeta e carregados para as camadas inferiores da atmosfera em um desvio épico.

“Com base no que sabemos, as coisas estão apenas se movendo pela atmosfera”, Kevin Dillon, um Ph.D. candidato em microbiologia na Rutgers University, disse durante o painel. “Micróbios viajam e usam a atmosfera quase como uma rodovia e, especificamente, podem pegar uma carona nas nuvens.”

Micróbios terminam em duas camadas da atmosfera. Na baixa troposfera, a maioria dos micróbios tem de enfrentar o risco de secar, disse Diana Gentry, uma cientista pesquisadora da Ames, durante o painel. Daí o apelo das nuvens.

“Se você for pego e suspenso na atmosfera, corre o risco de perder toda a sua água muito rapidamente”, disse Gentry. “Portanto, as nuvens no nível mais baixo são ótimas – elas são como esses pontos móveis de água que podem ajudar a mantê-lo úmido enquanto é coletado e transportado.” Na troposfera, alguns micróbios podem sobreviver com bastante normalidade.

Um mapa mostra a distribuição global das nuvens ao longo de mais de uma década, conforme visto pelo satélite Aqua da NASA. (Crédito da imagem: Jesse Allen / Kevin Ward / MODIS Atmosphere Science Team / NASA Goddard Space Flight Center)

Enquanto isso, a vida um nível acima, na estratosfera mais dura, precisa enfrentar condições que são ainda mais secas e até ácidas. Aqui, os micróbios normalmente precisam pelo menos se agachar em um estado dormente para que possam escapar depois de retornar à superfície. E, claro, alguns morrem e alguns estão mortos antes de serem lançados na atmosfera.

Até agora, mesmo na melhor situação, os micróbios atmosféricos não parecem fazer muito mais intrigante do que simplesmente sobreviver. “Estamos realmente apenas começando a entender a dinâmica de como os microorganismos da superfície da Terra são arrastados para a atmosfera, por quanto tempo eles permanecem no ar e se estão ou não fazendo algo significativo em termos de atividade ou crescimento e reprodução no alto – nós ainda não sei “, disse Smith. “Temos muito mais trabalho a fazer na atmosfera da Terra.”

Mas assim como a descoberta de comunidades de fontes hidrotermais em costuras quentes no fundo do oceano gerou sonhos astrobiológicos de vida nas profundezas dos oceanos ocultos de luas geladas, os cientistas agora se perguntam se a estranha extremidade da vida atmosférica na Terra poderia ser um modelo para determinar se tudo está vivo em outra parte desta cadeia de mundos rochosos que chamamos de sistema solar.



Vida no sistema solar

É claro que, por mais incertezas que existam quando se trata da vida na atmosfera da Terra, elas apenas se multiplicam em atmosferas além da Terra.

Uma restrição importante é que, embora saibamos muito bem que a superfície da Terra é um paraíso do qual os micróbios podem realizar sua grande aventura, outras superfícies planetárias do sistema solar são certamente ou provavelmente mais hostis à vida como a conhecemos, embora possam muito bem ter foi bastante habitável no passado distante. O apelo de algum lugar como Vênus, por exemplo, como destino em busca de vida está em sua atmosfera, onde alguns cientistas argumentaram que gotículas de líquido a cerca de 30 a 37 milhas (48 a 60 quilômetros) acima poderiam atuar como um refúgio no ambiente ácido e quente pelo qual Vênus é famosa.

Essa aspereza significa que em mundos como Vênus, a vida precisaria permanecer na atmosfera permanentemente, ao invés de visitar como faz na Terra. E essa permanência significa que os buracos que os cientistas têm sobre se os micróbios podem, digamos, se reproduzir enquanto estão no ar, precisariam ser preenchidos.

E a gravidade roubaria consistentemente alguns micróbios hipotéticos de uma camada aconchegante, observou Gentry. “Um desafio à vida que é único na atmosfera é que, porque você está flutuando, está constantemente perdendo parte de sua vida que está lá em cima, apenas para o estabelecimento gravitacional com o tempo”, disse ela. “Para que a vida possa persistir por um longo prazo em uma atmosfera, ela deve ser capaz de se reproduzir rápido o suficiente para compensar essas perdas.”

Depois, há o problema da água. As nuvens da Terra são especiais: elas são as únicas nuvens atmosféricas modernas no sistema solar construídas principalmente de vapor de água, tornando-as excepcionalmente promissoras para a vida que os cientistas humanos estão mais preparados para reconhecer. Nuvens de Vênus? Ácido sulfúrico. Marte tem alguns fragmentos de dióxido de carbono. A lua de Netuno, Tritão, possui nuvens de nitrogênio. Todos eles são intrigantes, mas a falta de água é um obstáculo real.

“Um dos principais temas da astrobiologia tende a ser ‘seguir a água’ porque, para a vida semelhante à da Terra como a conhecemos, a água é um requisito”, disse Gentry. “Como essas nuvens não são baseadas na água, elas não são interessantes pela mesma razão que as nuvens baseadas na água são interessantes.”



E além

Assim como a Terra serve de modelo para a consideração de outros mundos do sistema solar, nossa vizinhança oferece arquétipos a serem considerados para mundos além de nossa estrela – com mais um degrau em quanto sabemos sobre eles, é claro. Onde a Terra é nosso pano de fundo diário e os planetas são destinos para espaçonaves sofisticadas, os exoplanetas são principalmente manchas recortadas contra suas estrelas em observações astronômicas.

E acontece que localizar a vida atmosférica é complicado, mesmo aqui na Terra. “Cada vez que voamos através das nuvens e fazemos coleções de água nas nuvens, temos um sinal muito forte da vida na Terra. E, no entanto, não podemos medi-lo remotamente”, disse Smith. “Sabemos que a vida está nessas nuvens, mas não temos instrumentos sensíveis o suficiente para detectar isso sem realmente coletar a água da nuvem.”

Portanto, não espere que os cientistas façam qualquer anúncio sobre a vida atmosférica em outros mundos tão cedo.

“É extremamente difícil provar ou ver se um exoplaneta é um mundo vivo”, disse Noam Izenberg, cientista planetário do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, em Maryland.

Mas não pare de se perguntar sobre isso também, disse ele.

“Se há uma chance de vida em Vênus, então sim, provavelmente há chances de vida em mundos semelhantes a Vênus em outros lugares”, disse Izenberg. “Se há vida na Terra, sim, provavelmente há uma chance de vida em mundos semelhantes à Terra em outros lugares.”


Publicado em 06/01/2021 09h35

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