Encontrar vida microbiana passada ou presente em Marte seria, sem dúvida, uma das maiores descobertas científicas de todos os tempos. E em apenas dois anos, há uma grande oportunidade de fazer isso, com dois robôs sendo lançados lá para procurar sinais de vida - Mars2020 da NASA e ExoMars da Agência Espacial Européia e Roscosmos.

Estou ajudando a desenvolver um dos instrumentos para o rover ExoMars, que será a primeira tentativa da Europa de pousar uma plataforma móvel no planeta vermelho. Também será o primeiro rover a perfurar a crosta marciana a uma profundidade de dois metros.

Mas o rover não será o primeiro a procurar evidências de vida. As sondas Viking enviadas pela NASA na década de 1970 carregavam experimentos planejados para isso. No final das contas, eles não tiveram sucesso, mas forneceu uma grande quantidade de informações sobre a geologia e a atmosfera de Marte que são úteis agora. Na verdade, a exploração ao longo do último meio século nos mostrou que o início de Marte já foi um planeta dinâmico e potencialmente habitável.

Embora não seja completamente impossível que possa existir vida em Marte hoje, ExoMars tem como foco principal a busca pela extinção de vida. Porque existe o risco de contaminar o planeta com micróbios da Terra, não é permitido chegar perto dos locais onde pensamos ser possível a existência de micróbios hoje.

Quimofósseis são a melhor aposta

Na terra, a vida se desenrola constantemente ao nosso redor, deixando sua marca em nosso planeta todos os dias. Existem, Contudo, uma série de fatores contra os quais se deve lutar ao procurar vida em Marte. A primeira é que as formas de vida que procuramos são microrganismos unicelulares, invisível a olho nu. Isso ocorre porque é improvável que a vida em Marte tenha progredido mais no caminho evolutivo. Na verdade, isso não é tão estranho - a própria Terra foi um mundo de vida unicelular por dois bilhões de anos ou mais.

Outra questão é que a vida que procuramos teria existido três ou quatro bilhões de anos atrás. Muita coisa pode acontecer nesse tempo - as rochas que preservam esta evidência podem ser erodidas e redepositadas, ou enterrado bem além do alcance. Felizmente, Marte não tem placas tectônicas - a constante mudança e reciclagem da crosta que temos na Terra - o que significa que é uma cápsula do tempo geológica.

Porque estamos procurando evidências de microorganismos mortos há muito tempo, a busca por bioassinaturas reside na detecção e identificação de "quimofósseis" orgânicos - compostos que são deixados para trás pela decomposição da vida. Estes são diferentes dos compostos orgânicos entregues aos planetas nas costas de meteoritos, ou aqueles, como metano, que podem ser produzidos por processos geológicos e biológicos. Nenhum composto provará que a vida já existiu.

Em vez, serão padrões distintos presentes em quaisquer compostos orgânicos descobertos que traem sua origem biológica. Lípidos e aminoácidos, por exemplo, são componentes fundamentais para os seres vivos, mas também são encontrados em certos meteoritos. A diferença está em encontrar evidências que mostram um processo de seleção. Os lipídios deixados para trás pelas membranas celulares degradadas provavelmente terão um intervalo de tamanho limitado, e compreende um número par de carbonos. De forma similar, aminoácidos existem naturalmente em formas destras e canhotas (como luvas), mas por alguma razão a vida só usa os canhotos.

Também é possível que os microorganismos produzam fósseis visíveis no registro da rocha. Quando as condições permitirem, esteiras microbianas (comunidades de microrganismos em várias camadas) podem ser intercaladas com sedimentos finos, produzindo estruturas morfológicas características em rochas que se formam posteriormente. Contudo, as condições ambientais específicas necessárias para isso significam que é improvável que tais depósitos sejam descobertos por um rover explorando apenas uma pequena região de um planeta inteiro.

Então, a melhor aposta será procurar compostos orgânicos, uma tarefa que cabe ao Mars Organic Molecule Analyzer (MOMA) - o maior instrumento da carga útil do rover ExoMars.

Uma descoberta intrigante das sondas Viking foi a ausência de compostos orgânicos detectáveis ​​na superfície marciana. Isso foi inesperado - muitos compostos orgânicos são encontrados em todo o sistema solar que não se formam por meio da atividade biológica. As missões subsequentes revelaram que uma combinação de química agressiva e radiação intensa remove efetivamente muito do material orgânico da superfície de Marte, independentemente de sua origem.

Mas, mais recentemente, o rover Curiosity da NASA começou a encontrar alguns compostos orgânicos simples, sugerindo o que pode estar por baixo. Ao analisar amostras trazidas de baixo da superfície, O MOMA terá uma chance melhor de encontrar as bioassinaturas orgânicas que sobreviveram à devastação do tempo.

Contaminação confusa

Antes mesmo de qualquer pesquisa por bioassinaturas começar, Contudo, Os ExoMars precisam primeiro encontrar as rochas certas. Os locais de pouso selecionados para a missão têm, em parte, foram escolhidos com base em suas características geológicas, incluindo sua idade (mais de 3,6 bilhões de anos).

Se o MOMA identificar moléculas orgânicas dentro das amostras trazidas pela broca, uma das primeiras coisas será estabelecer se eles são o resultado de contaminação por quaisquer compostos orgânicos desonestos baseados na Terra. Enquanto ExoMars procura vida alienígena, ele foi projetado para procurar vida baseada na mesma química fundamental da vida na Terra. Por um lado, isso significa que instrumentos altamente sensíveis como o MOMA podem ser projetados para atingir bioassinaturas das quais temos um bom conhecimento, e, portanto, aumenta a probabilidade de que o ExoMars seja um sucesso.

A desvantagem é que esses instrumentos também são sensíveis à vida e às moléculas orgânicas da Terra. Para garantir que os clandestinos orgânicos ou microbiológicos terrestres sejam minimizados, o rover e seus instrumentos são construídos e montados dentro de salas ultra limpas. Uma vez em Marte, o rover executará uma série de amostras "em branco", que vai mostrar o que, caso existam, contaminação pode estar presente.

Em última análise, encontrar fortes evidências de vida extinta em Marte, seja quimofósseis ou algo mais visível, será apenas o primeiro passo. Como acontece com a maioria das descobertas científicas, será um processo gradual, com evidências se acumulando camada por camada até que nenhuma outra explicação exista. Se o rover da NASA Mars2020 também encontrar evidências tentadoras, então, essas descobertas representarão uma mudança radical em nossa compreensão da vida em geral. E, embora incrivelmente improvável, é claro que é possível que ExoMars acerte alguns microrganismos marcianos vivos.

Se o ExoMars acerta no jackpot, resta saber, mas, no mínimo, marcará um novo começo para a busca por vida em Marte.

Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.