Podemos ter matado a única vida que encontramos em Marte

Recentemente, fui convidado para falar em um Simpósio organizado pela Royal Palace Foundation em Amsterdam, que duas vezes por ano traz especialistas para discutir alguns temas importantes como a pandemia de COVID ou o futuro do trabalho. A reunião deste verão foi sobre a busca por vida extraterrestre. Enquanto eu me concentrava em pesquisar nosso sistema solar, Sarah Seager do Instituto de Tecnologia de Massachusetts apresentou suas ideias sobre como procurar vida em planetas que orbitam outras estrelas.

Durante nossas conversas e discussões que se seguiram, deixei uma sugestão que algumas pessoas certamente achariam provocativa: que nós já feito A vida existia em Marte há mais de 50 anos – mas nós a matamos acidentalmente.

Experimentos com a sonda Viking

Em meados da década de 1970, a NASA enviou dois robôs Viking à superfície de Marte, equipados com instrumentos Os únicos experimentos de detecção de vida conduzidos em outro planeta. Os resultados desses testes foram muito desconcertantes na época e permanecem assim até hoje. Enquanto alguns – notavelmente o experimento de liberação marcada (que testou o metabolismo microbiano) e os experimentos de pirólise (que testaram a síntese orgânica) – foram inicialmente positivos para a vida, o experimento de troca gasosa não foi.

A sonda Viking também incluiu um detector de compostos orgânicos. Ele viu vestígios de matéria orgânica clorada, que foi interpretada na época como resultado da poluição do solo. Isso levou o cientista do projeto Vikings, Gerald Sovine, a proferir suas famosas palavras: “Sem corpos, sem vidas”. Em outras palavras, a vida marciana não poderia existir sem compostos orgânicos. Assim, Sovine concluiu, como a maioria dos outros estudiosos da época, que o Projeto Viking era negativo sobre a existência de vida ou, na melhor das hipóteses, inconclusivo.

No meio século desde então, a imagem mudou muito. Oito sondas e um rover exploraram a superfície de Marte com mais detalhes. obrigado 2008 Fénix Lander, e para confirmar mais tarde por curiosidade E perseverança Rovers, nós sabemos que Na verdade, os compostos orgânicos originais são encontrados em Marte. No entanto, está na forma clorada – não o que os cientistas da Era Viking esperavam – e não sabemos se deriva de processos biológicos ou de algum Reações químicas abióticas Não tem nada a ver com a vida. No entanto, pode-se perguntar como Soffen reagiria hoje: ele ainda diria categoricamente que os resultados da Viking foram negativos?

morte por água

Na época dos pousos, os cientistas tinham pouco conhecimento do ambiente marciano. Como a Terra é um planeta aquoso, parecia plausível que a adição de água pudesse levar a vida a se manifestar no ambiente extremamente seco de Marte. Em retrospectiva, é possível que essa abordagem tenha sido uma coisa muito boa. O que eu e outros pesquisadores aprendemos em lugares muito áridos da Terra, como o deserto de Atacama no Chile, é que há um avanço gradual nas formas de vida à medida que o habitat se torna mais seco.

No final desta progressão você encontra Micróbios que vivem inteiramente dentro de rochas de sal. Esses organismos resistentes se beneficiam de um processo que chamamos de higroscopicidade, pelo qual certos sais atraem água diretamente da umidade relativa do ar. (Este é o mesmo processo que faz o sal de mesa se aglomerar quando você o deixa exposto ao ar.) Por isso, os micróbios que vivem dentro das rochas salgadas do Atacama não precisam de chuva alguma – apenas uma certa quantidade de umidade na atmosfera.

Agora vamos perguntar o que aconteceria se você jogasse água nesses micróbios adaptados à seca. Isso pode confundi-los? Tecnicamente, poderíamos dizer que o estávamos hidratando demais, mas, em termos simples, seria como umedecê-lo demais. Seria como se uma nave alienígena encontrasse você vagando meio morto no deserto, e seus pretensos salvadores decidissem: “Os humanos precisam de água. Vamos colocar o humano no meio do oceano para salvá-lo!” .

Muitos dos experimentos dos Vikings envolviam a aplicação de água em amostras de solo, o que pode explicar os resultados intrigantes. Os supostos micróbios marcianos coletados para os experimentos de lançamento classificados provavelmente não conseguiram lidar com essa quantidade de água e morreram depois de um tempo. A maioria das execuções para o experimento de pirólise foi feita em condições secas, em contraste com os outros experimentos. A primeira execução foi positiva para a vida quando comparada a uma execução de controle realizada posteriormente, que foi projetada para que nenhuma biologia pudesse estar envolvida. Curiosamente, a única corrida realizada em condições de chuva teve um sinal mais baixo do que o controlador.

Seguindo essa linha de pensamento, devemos nos perguntar se os solos marcianos testados pelos vikings continham de fato sais higroscópicos e se a umidade relativa nesses locais era suficientemente alta. Os vikings desembarcaram na região equatorial de Marte, onde o teor de sal no solo é bastante baixo. Mas há muito peróxido de hidrogênio e perclorato no solo, e ambos são compostos muito higroscópicos. Além disso, os vikings notaram que havia neblina em Marte – o que significa 100% de umidade. Em princípio, a umidade relativa era alta o suficiente pela manhã e à noite para que os micróbios absorvessem a umidade.

Esperança de peróxido de hidrogênio

Mais de 15 anos atrás, meu colega Job e eu éramos um hotcooper Elevou o nível de especulação científica sobre este assunto Adotando uma perspectiva diferente sobre os resultados intrigantes da Viking. Sugerimos que a vida microbiana em Marte pode conter peróxido de hidrogênio em suas células – uma adaptação evolutiva que lhes permitiria extrair água diretamente da atmosfera. A mistura também teria outras vantagens, como manter a água líquida em temperaturas congelantes em Marte e evitar a formação de cristais de gelo que romperiam as células.

Embora o peróxido de hidrogênio seja usado em alta concentração para limpeza e esterilização, bastante Os micróbios em sua boca, por exemplo estreptococo; E lactobacilo, O peróxido de hidrogênio é produzido naturalmente, juntamente com outros, como Neisseria sicca e Haemophilus segnis, que você está usando. O besouro-bombardeiro borrifa uma solução de peróxido de hidrogênio a 25% em qualquer coisa que o incomode. Meu ponto é que o peróxido de hidrogênio não é incompatível com a vida.

Se levantarmos a hipótese de que a vida nativa marciana pode ter se adaptado ao seu ambiente incorporando peróxido de hidrogênio em suas células, isso poderia explicar as descobertas dos vikings. O instrumento usado para detectar compostos orgânicos (chamado cromatógrafo a gás-espectrômetro de massa) aqueceu amostras de solo antes da análise. Se as células marcianas contivessem peróxido de hidrogênio, isso as teria matado. Além do mais, teria feito com que o peróxido de hidrogênio reagisse com quaisquer moléculas orgânicas nas proximidades para criar grandes quantidades de dióxido de carbono – que é exatamente o que o instrumento detectou.

Nova missão a Marte

Como eu disse antes, precisamos de uma nova missão para Marte Principalmente dedicado à descoberta da vida Para testar esta hipótese e outras. Ele deve explorar possíveis habitats em Marte, como as Terras Altas do Sul, onde a vida pode persistir em rochas salgadas perto da superfície. Podemos até chegar a essas rochas sem cavar – uma enorme vantagem em termos de complexidade e custo de engenharia. Mal posso esperar para você começar uma missão como esta.