Poucos lugares são tão hostis à vida quanto o deserto do Atacama, no Chile. É o deserto não polar mais seco da Terra, e apenas os micróbios mais resistentes sobrevivem lá. Sua paisagem rochosa permaneceu intacta por eras, exposto a temperaturas extremas e à radiação do sol.

Se você pode encontrar vida aqui, você pode ser capaz de encontrá-lo em um ambiente ainda mais hostil - como a superfície de Marte. É por isso que uma equipe de pesquisadores da NASA e de várias universidades visitou o Atacama em fevereiro. Eles passaram 10 dias testando dispositivos que poderiam um dia ser usados ​​para procurar sinais de vida em outros mundos. Esse grupo incluiu uma equipe do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, trabalhando em um laboratório de química portátil chamado Chemical Laptop.

Com apenas uma pequena amostra de água, o laptop pode verificar se há aminoácidos, as moléculas orgânicas que estão espalhadas em nosso sistema solar e consideradas os blocos de construção de toda a vida como a conhecemos. As técnicas de análise com base em líquido mostraram ser ordens de magnitude mais sensíveis do que os métodos com base em gás para os mesmos tipos de amostras. Mas quando você pega uma amostra de Marte, os aminoácidos que você está procurando ficarão presos dentro ou quimicamente ligados aos minerais.

Para quebrar esses laços, JPL projetou outra peça de tecnologia, um extrator de água subcrítico que atuaria como o "front end" para o laptop. Este extrator usa água para liberar os aminoácidos de uma amostra de solo, deixando-os prontos para serem analisados ​​pelo Chemical Laptop.

"Essas duas peças de tecnologia trabalham juntas para que possamos pesquisar bioassinaturas em amostras sólidas em mundos rochosos ou gelados, "disse Peter Willis do JPL, investigador principal do projeto. "O Atacama serviu de campo de provas para ver como essa tecnologia funcionaria em um planeta árido como Marte."

Para encontrar vida, Apenas adicione água

A equipe de Willis revisitou um site do Atacama que ele visitou pela primeira vez em 2005. Naquela época, o extrator que ele usava era operado manualmente; em fevereiro, a equipe usou um extrator automatizado projetado por Florian Kehl, pesquisador de pós-doutorado no JPL.

O extrator ingere amostras de solo e regolito e as mistura com água. Então, submete as amostras a alta pressão e temperatura para retirar os orgânicos.

"Em altas temperaturas, a água tem a capacidade de dissolver os compostos orgânicos do solo, "Disse Kehl." Pense em um saquinho de chá:em água fria, não acontece muita coisa. Mas quando você adiciona água quente, o chá libera todo um buquê de moléculas que dá à água um sabor particular, cor e cheiro. "

Para remover os aminoácidos desses minerais, a água tem que ficar muito mais quente do que uma xícara de chá comum:Kehl disse que o extrator é atualmente capaz de atingir temperaturas de até 392 graus Fahrenheit (200 graus Celsius).

Amostras líquidas estariam mais prontamente disponíveis em mundos oceânicos como a lua de Júpiter, Europa, Disse Kehl. Lá, o extrator ainda pode ser necessário, já que os aminoácidos podem ser ligados a minerais misturados ao gelo. Eles também podem estar presentes como parte de moléculas maiores, que o extrator poderia quebrar em blocos de construção menores antes de analisá-los com o laptop químico. Uma vez que o extrator preparou suas amostras, o laptop pode fazer seu trabalho.

Tricorder da NASA

O Chemical Laptop verifica amostras de líquido para um conjunto de 17 aminoácidos - o que a equipe chama de "a Assinatura 17". Olhando para os tipos, quantidades e geometrias desses aminoácidos em uma amostra, é possível inferir a presença de vida.

"Todas essas moléculas 'gostam' de estar na água, disse Fernanda Mora do JPL, o principal cientista do Chemical Laptop. "Eles se dissolvem na água e não evaporam facilmente, por isso são muito mais fáceis de detectar na água. "

O Laptop mistura amostras líquidas com um corante fluorescente, que se liga aos aminoácidos e torna possível detectá-los quando iluminado por um laser.

Então, a amostra é injetada em um microchip de separação. Uma tensão é aplicada entre as duas extremidades do canal, fazendo com que os aminoácidos se movam em velocidades diferentes em direção ao final, onde o laser está brilhando. Os aminoácidos podem ser identificados pela rapidez com que se movem através do canal. Conforme as moléculas passam pelo laser, eles emitem luz que é usada para quantificar quanto de cada aminoácido está presente.

"A ideia é automatizar e miniaturizar todas as etapas que você faria manualmente em um laboratório de química na Terra, "Mora disse." Por ali, podemos fazer as mesmas análises em outro mundo simplesmente enviando comandos com um computador. "

O objetivo de curto prazo é integrar o extrator e o laptop químico em um único dispositivo automatizado. Ele seria testado durante futuras campanhas de campo no Deserto de Atacama com uma equipe de pesquisadores liderada por Brian Glass do Centro de Pesquisa Ames da NASA em Mountain View, Califórnia.

"Estas são algumas das amostras mais difíceis de analisar que você pode obter no planeta, “Mora falou sobre o trabalho da equipe no Atacama. Ela acrescentou que no futuro, a equipe quer testar essa tecnologia em ambientes gelados como a Antártica. Esses poderiam servir como análogos para Europa e outros mundos oceânicos, onde as amostras líquidas seriam mais facilmente abundantes.