Cientistas criam método inovador para detectar vida fora da Terra

Nova estratégia propõe identificar vida fora da Terra analisando padrões químicos, não apenas moléculas isoladas

Um estudo divulgado neste mês na Nature Astronomy descreve uma abordagem inovadora que pode transformar a maneira como os cientistas investigam indícios de vida além da Terra. Em vez de procurar somente por moléculas específicas, os pesquisadores sugerem examinar os padrões químicos encontrados em amostras obtidas em outros mundos.

Em resumo:

• Cientistas desenvolveram nova técnica para buscar vida fora da Terra;
  
• Método analisa padrões químicos presentes em amostras de outros mundos;
  
• Moléculas isoladas não comprovam vida, pois surgem naturalmente no Universo;
  
• Seres vivos organizam compostos químicos de forma diferente da natureza;
  
• Testes distinguiram amostras biológicas de materiais sem qualquer sinal vital;
  
• Técnica poderá auxiliar futuras missões espaciais em luas e planetas distantes.

Por muitos anos, missões espaciais foram desenvolvidas com base em um conceito simples: seres vivos produzem substâncias químicas características no ambiente ao seu redor. Dessa forma, a identificação de determinados compostos poderia servir como evidência da existência de vida em planetas, luas ou asteroides.

A dificuldade é que várias dessas moléculas também podem ser formadas por processos naturais, sem qualquer relação com organismos vivos. Os aminoácidos, por exemplo, já foram detectados em meteoritos, em partículas de asteroides e até em experimentos de laboratório que reproduzem as condições da Terra primitiva.

Por esse motivo, a detecção de uma única substância química jamais foi considerada uma evidência conclusiva da existência de vida fora da Terra. A química do universo é capaz de gerar moléculas complexas tanto em seres vivos quanto em ambientes completamente desprovidos de vida.

Moléculas formam “assinatura estatística” da vida
O novo estudo propõe uma alteração significativa nessa abordagem. Em vez de examinar substâncias químicas separadamente, os pesquisadores passaram a investigar a forma como essas moléculas aparecem em conjunto, criando uma espécie de “padrão estatístico” característico da vida.

A pesquisa foi coordenada por Gideon Yoffe, cientista do Instituto Weizmann de Ciências, localizado em Rehovot. De acordo com os autores, os sistemas biológicos costumam estruturar compostos químicos de maneira bastante distinta daquela observada em processos exclusivamente naturais.

A ideia por trás desse método surgiu da Ecologia. Os pesquisadores perceberam que poderiam aplicar ferramentas matemáticas semelhantes às usadas para analisar a biodiversidade em florestas e recifes de coral. Os ecologistas costumam estudar quantas espécies vivem em um determinado ambiente e de que forma elas estão distribuídas. Um ecossistema com grande variedade de espécies em equilíbrio apresenta um padrão diferente de outro dominado por apenas uma planta. Com base nesse princípio, os cientistas adaptaram essa lógica para examinar compostos químicos.

Segundo Gideon Yoffe, a Astrobiologia funciona como uma investigação forense. Os pesquisadores procuram reconstruir processos antigos ou distantes utilizando apenas vestígios limitados obtidos em missões espaciais raras e extremamente custosas.

Nos experimentos realizados, os Aminoácidos presentes em amostras biológicas apareceram distribuídos de forma relativamente equilibrada entre diversos compostos. Já em processos sem participação de seres vivos, algumas moléculas eram predominantes, enquanto outras apareciam em quantidades muito pequenas.

Com os ácidos graxos, o comportamento observado foi inverso. Em organismos vivos, essas moléculas costumam se concentrar em cadeias curtas e com número par de átomos de carbono. Já em ambientes sem presença de vida, a distribuição química tende a ser mais diversificada e aleatória.

Esses padrões evidenciam uma característica fundamental da biologia: os seres vivos selecionam compostos específicos ao longo de seus processos metabólicos. Em contraste, a química não biológica não apresenta esse mesmo grau de seletividade.

Pesquisa comparou ambientes biológicos e não biológicos em larga escala
Para testar se a proposta era realmente eficaz, os pesquisadores reuniram quase 100 conjuntos de dados de diversas origens. Foram examinadas amostras de microrganismos, sedimentos hidrotermais, fósseis, meteoritos e materiais coletados em asteroides.

Também foram incluídos compostos produzidos artificialmente em laboratório para reproduzir a química existente antes do surgimento da vida na Terra. O objetivo era comparar, em grande escala, ambientes biológicos e ambientes formados apenas por processos naturais.

Os resultados surpreenderam os cientistas, pois o método conseguiu distinguir com bastante clareza as amostras associadas à vida daquelas geradas exclusivamente por reações químicas não biológicas. Outro aspecto inesperado foi a capacidade do sistema de detectar diferentes níveis de degradação das amostras. Mesmo materiais muito antigos ou danificados continuaram apresentando o padrão estatístico característico da biologia.

Segundo Fabian Klenner, da Universidade da Califórnia, Riverside, a técnica manteve sua eficácia até mesmo em fósseis extremamente degradados, como cascas de ovos de dinossauro, nos quais poucas moléculas originais permanecem preservadas.

Uma das principais vantagens dessa abordagem é que ela não depende de instrumentos inéditos. O método utiliza dados já obtidos por espectrômetros de massa instalados em várias missões espaciais atuais. Isso significa que informações antigas armazenadas por agências espaciais poderão ser reanalisadas com essa nova estratégia. Além disso, futuras missões poderão empregar a técnica sem a necessidade de desenvolver equipamentos totalmente novos.

Combinação de métodos pode ajudar a confirmar vida fora da Terra
O estudo menciona como exemplo a missão Europa Clipper, desenvolvida pela NASA para analisar a composição química de Europa, satélite natural de Júpiter. A nova técnica também poderá ser aplicada em futuras missões de exploração de Encélado, a lua gelada de Saturno.

A pesquisa também avaliou os efeitos da intensa radiação presente em Europa. Mesmo com a degradação provocada por partículas carregadas, os padrões químicos continuaram detectáveis em camadas superficiais de gelo.

Antes desse estudo, nenhum método estatístico havia conseguido distinguir, com tanta eficiência, amostras biológicas e não biológicas em uma variedade tão grande de materiais utilizando apenas instrumentos já existentes. Para os pesquisadores, essa nova abordagem pode se tornar uma ferramenta fundamental nas próximas gerações de missões espaciais.

Os autores ressaltam que nenhum teste isolado será suficiente para comprovar a existência de vida extraterrestre. No entanto, a combinação de diferentes técnicas poderá aumentar significativamente a confiança nas futuras descobertas realizadas além da Terra.

Fonte: Olhar Digital