Os investigadores podem ter acabado de revelar uma nova forma de procurar vida alienígena – baseia-se na ideia de que não é apenas o tipo de bioassinaturas que é importante, mas também a forma como são organizadas.
“Nossa abordagem poderia ajudar a tornar a busca pela vida mais eficiente. Se um conjunto molecular não mostrar nenhuma organização semelhante à vida, isso pode torná-lo um alvo de menor prioridade”, disse Fabian Klenner, da Universidade da Califórnia, em Riverside, ao Space.com.
Primeiro, deve-se notar que a vida utiliza e produz uma gama de materiais biologicamente úteis, tais como aminoácidos, peptídeos, proteínas, ácidos graxos e assim por diante. Estes compostos são, portanto, considerados potenciais “bioassinaturas” – se os encontrarmos noutro mundo, é bem possível que tenham sido produzidos por processos de vida (a vida como a conhecemos, pelo menos).
No entanto, estes compostos não são exclusivamente biológicos – reações químicas abióticas que não têm ligação com a biologia também podem produzi-los, e distinguir entre as duas fontes possíveis é um dos maiores desafios da astrobiologia. Por exemplo, plumas de metano sobre Marte pode ser de origem biológica ou geológica, e a mesma incerteza também obscurece a detecção de fosfina em Vênus‘ atmosferaou a potencial descoberta de sulfeto de dimetila (DMS) na atmosfera do exoplaneta K2-18b.
Isto gera confusão porque a detecção de bioassinaturas não significa necessariamente que detectamos vida.
No entanto, Klenner faz parte de uma equipa liderada por Gideon Yoffe, do Instituto Weizmann, em Israel, que mostrou que pode haver uma forma de distinguir entre origens biológicas e abióticas.
Para o fazer, inspiraram-se no livro dos ecologistas, onde a vida é medida por duas métricas: a sua diversidade e o grau de distribuição uniforme da sua distribuição.
Eles se concentraram em dois compostos biológicos: aminoácidos e ácidos graxos. Os aminoácidos formam longas cadeias chamadas peptídeos que se reúnem em proteínas que são os cavalos de batalha dentro das células biológicas. Os ácidos graxos fazem parte da estrutura dessas células. Ambos podem ser produzidos pela vida ou por processos não vivos.
“Nós nos concentramos em aminoácidos e ácidos graxos porque eles são classes moleculares centrais para a vida como a conhecemos e porque existem conjuntos de dados adequados”, disse Klenner.
Na verdade, a equipe de Yoffe e Klenner conseguiu investigar cerca de 100 conjuntos de dados, incluindo amostras de asteróidesfósseis, meteoritosmicróbios, solos e amostras laboratoriais sintéticas.
Eles mostraram que os aminoácidos são mais diversos e distribuídos de maneira mais uniforme quando são criados por organismos vivos do que quando produzidos por processos não vivos. Os ácidos graxos são o contrário – eles são menos diversos e distribuídos de maneira menos uniforme quando criados pela biologia.
Este não é um método infalível de detecção de vida, alertam os pesquisadores. Em primeiro lugar, demonstraram apenas que funciona com aminoácidos e ácidos gordos. “Em princípio, podem existir tendências organizacionais semelhantes para outras classes moleculares, mas isto ainda precisa ser testado”, disse Klenner.
Em segundo lugar, a diversidade e a distribuição destes biocompostos precisam de ser contextualizadas com outras moléculas, caso contrário é impossível dizer quão diversos e uniformemente distribuídos eles realmente são. Isto significa que não pode ser aplicado à detecção DMS em K2-18b, pois simplesmente não sabemos o suficiente sobre a atmosfera daquele exoplaneta para quantificar a diversidade e distribuição.
“Para uma única molécula como o DMS, a situação é diferente”, disse Klenner. “Para K2-18b, o DMS por si só não seria suficiente para a nossa análise – precisaríamos de um inventário mais amplo de moléculas relacionadas.”
No entanto, a técnica pode ser mais útil mais perto de casa, na nossa sistema solaronde amostras e conjuntos de dados são mais completos. Uma faceta útil da pesquisa é que os padrões organizacionais se mantêm, não importa quão degradada esteja a amostra biológica. Por exemplo, ovos fossilizados de dinossauros retiveram vestígios da distribuição e diversidade de aminoácidos e ácidos graxos.
Isto pode ser útil para Marte, onde astrobiólogos procuram evidências de vida no Planeta Vermelho desde há milhares de milhões de anos, quando Marte era mais quente e húmido.
“As amostras biológicas não perdem simplesmente o sentido quando se degradam”, disse Klenner. “Algumas informações organizacionais podem persistir, o que torna esta abordagem útil para o antigo Marte.”
A técnica por si só não pode confirmar a existência de vida – em geral, a descoberta de vida alienígena seria uma revelação tão profunda que precisaríamos de múltiplas linhas de evidência para ter certeza absoluta.
Pode, no entanto, direcionar-nos para os melhores lugares para procurar.
Um desses lugares pode ser Júpitera lua Europaque abriga um oceano global de água sob uma espessa camada de gelo. Os astrobiólogos estão indecisos se esse oceano é capaz de sustentar vida ou não. Enquanto a próxima NASA Europa Clipper A missão, atualmente a caminho de Júpiter para chegar em 2031, não será capaz de olhar sob o gelo, será capaz de estudar possíveis locais onde o oceano entrou em erupção na superfície.
“Um dos instrumentos a bordo do Clipper, o Surface Dust Analyzer, será capaz de medir as proporções de abundância de moléculas orgânicas em grãos de gelo emitidos pela Europa”, disse Klenner. “Se famílias de moléculas orgânicas forem detectadas, então nossa abordagem baseada na diversidade ajudará a interpretar se essas moléculas parecem mais consistentes com a química abiótica ou com a organização biológica.”
As descobertas foram publicadas em 11 de maio em Astronomia da Natureza.
