Micróbio do Deserto do Atacama sugere nova biossinatura para vida alienígena

E se a vida noutros planetas nem sequer respirar oxigénio? Um microrganismo que prospera nas condições extremas do Deserto do Atacama, no Chile, está a levar cientistas a reconsiderar uma das maiores suposições na procura de vida alienígena.

Em vez de depender do oxigénio, este organismo liberta gases à base de carbono que podem deixar “impressões digitais” detectáveis na atmosfera de um planeta.

Esta mudança é relevante porque muitos mundos distantes poderão parecer-se mais com a Terra primitiva - inóspita, seca e com pouco oxigénio - do que com o planeta acolhedor para a vida que conhecemos hoje.

A descoberta aponta para um novo tipo de biossinatura, capaz de denunciar vida em ambientes que antes se consideravam demasiado extremos para a suportar.

Micróbios do deserto revelam pistas sobre a vida

Nas salinas do Salar de Llamara, no norte do Chile, a descoberta centra-se num microrganismo que já vive num dos cenários mais severos do planeta.

A investigadora Valeska Molina, a trabalhar no Centro de Astrofísica e Tecnologias Relacionadas (CATA), associou os gases com carbono libertados pela bactéria a padrões de luz que podem sobressair numa atmosfera planetária semelhante à da Terra no início da sua história.

Essa ligação vai além de um único organismo do deserto: a mesma química poderá ter assinalado a vida antes de o oxigénio passar a dominar o ar terrestre.

Isto não transforma um gás isolado numa prova de vida, mas torna mais precisa a pergunta sobre que sinais atmosféricos justificam uma análise mais atenta.

Como os micróbios enviam sinais

Organismos microscópicos como este extremófilo - um micróbio que resiste a calor intenso, sal, aridez ou radiação - libertam gases enquanto produzem energia.

No interior de cada célula, reacções químicas convertem nutrientes em energia e, em cada etapa, ficam subprodutos gasosos à medida que as células crescem.

Com o tempo, esses gases residuais podem acumular-se no ar; a luz interage com eles e organiza-os em padrões que, por vezes, os telescópios conseguem detectar à distância.

“Os extremófilos alargam a nossa compreensão sobre que tipos de vida podem existir e em que condições”, afirmou Molina.

Vida primitiva sem oxigénio

Muito antes de o oxigénio encher a atmosfera da Terra, muitos micróbios do planeta jovem aproveitavam a luz solar sem libertarem oxigénio para o ambiente.

Um desses processos, a fotossíntese anoxigénica, obtém energia da luz sem produzir oxigénio, e surgiu em comunidades microbianas antigas.

Esta bactéria utiliza reacções baseadas em carbono associadas a formas de vida primitivas, o que a torna uma pista biológica útil para este tipo de investigação.

A ligação ao passado é importante porque a “respiração” atmosférica de mundos alienígenas pode parecer-se mais com a da Terra antiga do que com a Terra actual, rica em oxigénio.

Gases que podem sinalizar vida alienígena

O monóxido de carbono e o dióxido de carbono chamaram a atenção por ligarem, num só sistema, biologia, geologia e química atmosférica.

Para os astrónomos, biossinaturas - indícios de que a vida poderá ter alterado um planeta - funcionam melhor quando a química não tem explicações não biológicas simples.

O modelo de Molina acompanhou ainda seis gases candidatos a sinal, alargando a procura para lá da narrativa habitual centrada no oxigénio, em diferentes atmosferas simuladas.

Ainda assim, estes candidatos continuam a ser pistas e não sentenças: vulcões, luz estelar e a química das rochas podem imitar sinais de vida quando vistos à distância.

À procura de mundos junto de estrelas pouco brilhantes

Exoplanetas rochosos - planetas que orbitam estrelas fora do nosso Sistema Solar - são o próximo campo de testes para estes indícios químicos.

Em torno de estrelas anãs M - pequenas, frias e comuns na galáxia - os mundos rochosos bloqueiam uma maior fracção da luz da estrela em cada passagem.

Essa geometria pode facilitar o estudo de atmosferas finas, sobretudo quando o planeta cruza repetidamente o disco estelar.

Estudos recentes sugerem que estas estrelas continuam a ser alvos promissores, embora difíceis, para a procura de vida com os telescópios actuais.

A química pode enganar-nos

Um telescópio pode ser enganado quando um planeta sem vida produz os mesmos gases por acção do calor ou da luz, sem necessidade de biologia.

Nuvens e neblina podem ocultar sinais, e uma atmosfera com muito dióxido de carbono pode abafar pormenores químicos mais subtis.

Uma análise ao exoplaneta TRAPPIST-1 c mostrou que o Telescópio Espacial James Webb (JWST) consegue excluir algumas atmosferas muito espessas em mundos rochosos.

Esse resultado afinou a ferramenta, mas também sublinhou como continua a ser exigente estudar pequenos planetas a partir da Terra.

Proteger locais frágeis no deserto

As salinas do norte do Chile são relevantes porque os micróbios aí suportam, durante longos períodos, salinidade, aridez, radiação e pouca água líquida.

Uma revisão sobre o Atacama descreveu-o como o deserto mais seco e mais antigo da Terra, com condições frequentemente comparadas às de Marte.

Estas pressões empurram as células para o limite, tornando a sua química valiosa para a astrobiologia, a ciência que estuda a vida para lá da Terra.

A mineração, a extracção de água e o stress climático podem degradar estes habitats e comprometer amostras antes de os cientistas compreenderem plenamente o seu valor.

Encontrar vida exige paciência

Os astrónomos chamam trânsitos às passagens repetidas de um planeta em frente à sua estrela, e seriam necessárias muitas passagens antes de uma detecção se tornar viável.

Em cada trânsito, a luz da estrela atravessa uma fina orla de atmosfera e transporta, de volta à Terra, marcas químicas em cada observação.

No futuro, telescópios extremamente grandes poderão acrescentar detalhe a partir do solo, enquanto o JWST observa acima da atmosfera terrestre nos próximos anos.

“Um dos objectivos é estimar quantos trânsitos planetários seriam necessários para detectar estas biossinaturas nas atmosferas de exoplanetas rochosos usando instrumentos actuais e futuros”, disse Molina.

Procurar para lá de um único micróbio

Para além desta bactéria, outros micróbios do deserto poderão libertar gases que sinalizem vida sob sal, aridez ou pouco oxigénio - condições que vale a pena testar em ambientes alienígenas.

Ao comparar mais organismos, os cientistas poderão distinguir melhor a química comum de sobrevivência de assinaturas químicas raras.

Em paralelo, a equipa de Molina está a ampliar os modelos a mais tipos de estrelas, tamanhos de planetas e misturas atmosféricas. Um mapa mais abrangente poderá reduzir falsos alarmes, mantendo, ainda assim, formas invulgares de vida no radar das pesquisas futuras.

Microbiologia cuidadosa no deserto, modelos atmosféricos mais limpos e telescópios mais potentes apontam agora para o mesmo objectivo da astrobiologia: encontrar sinais que resistam ao cepticismo, revelem uma química clara e se mantenham detectáveis através das enormes distâncias entre estrelas.