p (Phys.org) - Em 1976, duas sondas Viking se tornaram a primeira espaçonave americana da Terra a pousar em Marte. Eles tiraram as primeiras imagens de alta resolução do planeta, pesquisou as características geográficas do planeta, e analisou a composição geológica da atmosfera e da superfície. Talvez o mais intrigante, eles também realizaram experimentos que procuraram por sinais de vida microbiana em solo marciano. p Geral, esses experimentos de detecção de vida produziram resultados surpreendentes e contraditórios. Um experimento, o experimento Labeled Release (LR), mostrou que o solo marciano testou positivo para metabolismo - um sinal de que, na terra, quase certamente sugeriria a presença de vida. Contudo, um experimento relacionado não encontrou vestígios de material orgânico, sugerindo a ausência de vida. Sem substâncias orgânicas, o que poderia ser, ou parece ser, metabolizando?

p Nos quarenta anos desde esses experimentos, os cientistas não conseguiram reconciliar os resultados conflitantes, e o consenso geral é que as sondas Viking não encontraram nenhuma evidência conclusiva de vida em Marte. Contudo, uma pequena minoria de cientistas argumenta que os resultados Viking foram positivos para a vida em Marte.

p Um proeminente defensor desta visão é Gilbert Levin, Experimentador do experimento Viking LR. Inicialmente, Levin achou que os resultados do LR não eram claros, e declarou apenas que os resultados eram consistentes com a biologia. Contudo, em 1997, depois de muitos anos de novos experimentos na Terra, junto com novas descobertas em Marte (que a NASA agora declarou "habitável"), e a descoberta de microorganismos que vivem em condições na Terra tão severas quanto as de Marte, ele e seu co-experimentador Viking, Dra. Patricia A. Straat, argumentaram que os resultados de Marte são mais bem explicados por organismos vivos.

p Recentemente, Levin e Straat publicaram um artigo de perspectiva na revista Astrobiologia no qual eles reconsideram os resultados do experimento Viking LR à luz de descobertas recentes em Marte e propostas recentes de substâncias inorgânicas que podem imitar os processos semelhantes ao metabolismo observados. Eles argumentam que nenhuma das substâncias abióticas propostas explica suficientemente os resultados Viking, e que os micróbios marcianos ainda devem ser considerados como a melhor explicação dos resultados.

p Como o experimento de lançamento rotulado funcionou

p No experimento LR, as sondas Viking 1 e Viking 2 coletaram amostras de solo marciano, injetou-lhes uma gota de solução nutritiva diluída, e então monitorou o ar acima do solo em busca de sinais de subprodutos metabólicos. Uma vez que os nutrientes foram marcados com carbono-14 radioativo, se os microorganismos do solo metabolizam os nutrientes, eles deveriam produzir subprodutos radioativos, como dióxido de carbono radioativo ou metano.

p Antes de lançar a espaçonave Viking, os pesquisadores testaram o protocolo experimental em uma ampla variedade de solos terrestres de ambientes hostis, do Vale da Morte à Antártica. Em cada caso, os experimentos deram positivo para o resto da vida. Então, como um controle, os pesquisadores aqueceram as amostras a 160 ° C para matar todas as formas de vida, e depois testado novamente. Em cada caso, os experimentos agora deram negativo. Para confirmar ainda mais que o procedimento experimental não produziria falsos positivos, os pesquisadores testaram em solos sabidamente estéreis, como os da Lua e da ilha vulcânica Surtsey, perto da Islândia, que produziu resultados negativos conforme o esperado.

p Uma vez em Marte, o experimento LR foi realizado depois que o experimento em busca de moléculas orgânicas surgiu de mãos vazias. Então, foi uma surpresa quando as duas sondas Viking, localizado 4, 000 milhas de distância, solo coletado com resultado positivo para metabolismo. Para descartar a possibilidade de que a forte radiação ultravioleta em Marte possa estar causando os resultados positivos, as sondas coletaram solo enterrado sob uma rocha, que novamente testou positivo. Os testes de controle também funcionaram, com o controle de esterilização de 160 ° C produzindo resultados negativos.

p Além disso, parecia que o que quer que estivesse fazendo a metabolização era relativamente frágil, uma vez que a atividade metabólica foi significativamente reduzida ao aquecer a amostra a 50 ° C, e completamente ausente ao armazenar o solo no escuro por dois meses a 10 ° C. Levin e Straat acreditam que esses resultados fornecem algumas das evidências mais fortes de que o solo continha vida marciana.

p Candidatos não biológicos

p Desde os experimentos LR, pesquisadores têm procurado outros tipos de produtos químicos não biológicos que possam produzir resultados idênticos.

p Em seu novo jornal, Levin e Straat analisam algumas dessas propostas. Um possível candidato é formato, que é um componente do ácido fórmico encontrado naturalmente na Terra. Um experimento do tipo LR de 2003 descobriu que o formato em uma amostra de solo do Deserto de Atacama na América do Sul produziu um resultado positivo, mesmo que o solo não contivesse virtualmente nenhum microorganismo. Contudo, o estudo não incluiu um controle de esterilização, e é provável que a concentração de formato no deserto do Atacama seja muito maior do que em Marte.

p Outro candidato potencial é o perclorato ou um de seus produtos de decomposição. Em 2009, a missão Phoenix a Marte detectou percloratos no solo marciano. Embora os percloratos possam produzir um resultado positivo porque produzem gases ao interagir com alguns aminoácidos, eles não quebram a 160 ° C, e assim continuaria a dar resultados positivos após o controle de esterilização.

p Um estudo de 2013 propôs que os raios cósmicos e a radiação solar podem fazer com que o perclorato se decomponha em hipoclorito, que produziria resultados positivos e, ao contrário do perclorato, é destruída por aquecimento a 160 ° C. Por estas razões, o hipoclorito é indiscutivelmente o melhor candidato para explicar os resultados da LR.

p No entanto, Levin e Straat observam que o hipoclorito ainda não foi testado a 50 ° C (a temperatura na qual a atividade do solo marciano foi significativamente reduzida) ou após armazenamento de longo prazo no escuro (o que produziu um resultado negativo para as amostras marcianas) . Então, neste ponto, nenhum agente não biológico satisfez todos os resultados de LR.

p Candidatos biológicos

p Hoje, os pesquisadores sabem muito mais sobre Marte do que há 40 anos. Uma das maiores descobertas veio em 2014, quando o rover do Mars Science Laboratory Curiosity detectou a presença de moléculas orgânicas em Marte pela primeira vez.

p Nos últimos dois anos, A Análise de Amostras a bordo da Curiosity no laboratório Mars (SAM) detectou metano, hidrocarbonetos clorados, e outras moléculas orgânicas. Os pesquisadores suspeitam que essas substâncias orgânicas podem ter se formado em Marte ou foram transportadas para lá por meteoritos.

p A descoberta de matéria orgânica em Marte levanta a questão de por que o experimento Viking não detectou matéria orgânica em 1976. Como Levin explica, existem várias razões que podem explicar porque os resultados da Viking foram negativos.

p "Há muito tempo apontamos os problemas com o Viking GCMS (cromatógrafo de gás - espectrômetro de massa), "Levin disse." Até mesmo seu experimentador, Dr. Klaus Biemann, frequentemente enfatizou que o GCMS não era um experimento de detecção de vida. Foi necessário pelo menos um milhão de células microbianas para detectar qualquer matéria orgânica. Além disso, o instrumento falhou frequentemente quando testado na Terra. Mais tarde, alegava-se que o perclorato no solo destruía a matéria orgânica. Contudo, Eu vejo isso com cautela, pois não há evidências de perclorato nos locais Viking. "

p À luz das descobertas recentes, Levin e Straat acreditam que é importante reconsiderar os resultados LR como tendo uma origem biológica. Outros pesquisadores que apóiam essa visão propuseram que a vida marciana poderia assumir a forma de metanógenos (microorganismos que produzem metano como subproduto), halófilos (que podem tolerar altas concentrações de sal, bem como radiação severa e baixas concentrações de oxigênio), ou algum tipo de microrganismo "criptobiótico" que permanece dormente até ser reativado, como por uma solução nutritiva como a do experimento LR.

p Desafios de publicação

p Publicar um artigo sobre a vida em Marte foi muito diferente do que publicar estudos mais típicos (ao longo dos anos, A pesquisa de Levin incluiu adoçantes de baixa caloria, drogas farmacêuticas, pesticidas mais seguros, e processos de tratamento de águas residuais, entre outros). Levin and Straat levou quase 20 anos para publicar um artigo revisado por pares sobre sua interpretação dos resultados da Viking LR.

p "Desde que concluí pela primeira vez que o LR havia detectado vida (em 1997), os principais jornais do júri recusaram nossas publicações, "Levin disse Phys.org . "Eu e meu co-Experimentador, Dra. Patricia Ann Straat, em seguida, publicado principalmente na seção de astrobiologia do SPIE Proceedings, após a apresentação dos trabalhos nas convenções anuais do SPIE. Embora estes fossem artigos convidados, eles foram amplamente ignorados pela maioria dos astrobiólogos em suas publicações. "Esses documentos estão disponíveis em gillevin.com.

p "Em uma reunião da Agência Espacial Canadense, Eu conheci a Dra. Sherry Cady, o editor de Astrobiologia . Ela me convidou a enviar um artigo para avaliação por pares. Eu fiz e foi imediatamente devolvido, nem mesmo enviado para revisão por causa de sua vida.

p "Pat e eu decidimos que produziríamos um artigo que resistisse ao maior escrutínio científico. Levou anos de incontáveis ​​interpretações e conformidade ou explicação de uma miríade de comentários de revisores, mas persistimos até eliminarmos todos os comentários adversos. Assim, achamos que esta publicação é bastante significativa porque foi limpa tão completamente que os pontos restantes estão firmemente estabelecidos.

p "Você pode não concordar com a conclusão, mas você não pode menosprezar os passos que levam até lá. Você só pode dizer que as etapas são insuficientes. Mas, para nós, que parece uma defesa tênue, uma vez que ninguém refutaria esses resultados se eles tivessem sido obtidos na Terra. "

p Perspectiva futura

p Para Levin e Straat, uma das razões mais importantes para considerar a existência de vida em Marte é uma razão prática que pode afetar pesquisas futuras.

p "Parece prudente que a comunidade científica mantenha a biologia como uma explicação viável dos resultados experimentais da LR, "eles escrevem em seu jornal." Parece inevitável que os astronautas eventualmente explorem Marte. No interesse de sua saúde e segurança, a biologia deve estar na vanguarda das possíveis explicações para os resultados da LR. "

p Daqui para frente, Levin e Straat propõem que experimentos cuidadosamente planejados podem ajudar a responder à questão da existência de vida em Marte. Em particular, Experimentos do tipo LR que testam a preferência quiral podem dizer se a substância metabolizante é biológica ou química, uma vez que apenas os agentes biológicos podem distinguir entre os isômeros esquerdo e direito. Os cientistas também enfatizam a importância da busca contínua por moléculas orgânicas, especialmente aqueles com significado biológico, como aminoácidos, carboidratos simples, lipídios, proteínas, e DNA. Experimentos futuros também podem fornecer a possibilidade de examinar o solo marciano sob um microscópio.

p Apesar da perspectiva positiva, Levin e Straat observam que todos os experimentos futuros terão uma desvantagem inevitável:o potencial de contaminação por sondas anteriores. A respeito disso, as sondas Viking foram as únicas porque foram o único experimento de detecção de vida marciano imaculado que teremos. p © 2016 Phys.org