Os investigadores podem ter acabado de revelar uma nova forma de procurar vida alienígena – e baseia-se na ideia de que não são apenas os tipos de assinaturas biológicas que importam, mas também a forma como são organizadas.
Fabian Klenner, da Universidade da Califórnia, em Riverside, disse ao Space.com: “Nossa abordagem poderia ajudar a procurar vida de forma mais eficiente. Se uma combinação de moléculas não mostrar uma organização semelhante à da vida, então ela pode se tornar um alvo de menor prioridade.”
Em primeiro lugar, deve notar-se que a vida utiliza e produz uma gama de materiais biologicamente úteis, tais como aminoácidos, péptidos, proteínas, ácidos gordos, etc. Como tal, estes compostos são considerados potenciais “bioassinaturas” – se os encontrássemos noutro mundo, provavelmente teriam sido produzidos por processos vitais (pelo menos a vida como a conhecemos).
No entanto, estes compostos não são exclusivamente biológicos – reacções químicas não biológicas e não relacionadas com a biologia também podem produzi-los, e distinguir estas duas fontes possíveis é um dos maiores desafios da astrobiologia. Por exemplo, pluma de metano existir Marte A origem pode ser biológica ou geológica, e a mesma incerteza dificulta a detecção. fosfina existir Vênus‘ atmosferaou a potencial descoberta de sulfeto de dimetila (DMS) na atmosfera exoplaneta K2-18b.
Isto cria confusão porque detectar uma assinatura biométrica não significa necessariamente que detectámos vida.
No entanto, Klenner faz parte de uma equipe liderada por Gideon Joffe, do Instituto Weizmann de Israel, que mostrou que pode haver uma maneira de distinguir entre origens bióticas e abióticas.
Para isso, recorreram ao trabalho de ecologistas, nos quais a vida é medida por duas métricas: a sua diversidade e a uniformidade da sua distribuição.
Eles se concentraram em dois compostos biológicos: aminoácidos e ácidos graxos. Os aminoácidos formam longas cadeias chamadas peptídeos, e essas cadeias se reúnem em proteínas que são os cavalos de batalha dentro das células biológicas. Os ácidos graxos fazem parte da estrutura dessas células. Ambos podem ser produzidos por processos vivos ou não vivos.
“Nós nos concentramos em aminoácidos e ácidos graxos porque eles são classes moleculares essenciais para a vida como a conhecemos, e existem conjuntos de dados adequados”, disse Klenner.
Na verdade, a equipe de Yoffe e Klenner conseguiu investigar cerca de 100 conjuntos de dados, incluindo aqueles de asteróidefóssil, meteoritomicrorganismos, solos e amostras laboratoriais sintéticas.
Eles mostraram que os aminoácidos produzidos por organismos vivos são mais diversos e distribuídos de maneira mais uniforme do que aqueles produzidos por processos inanimados. O oposto é verdadeiro para os ácidos graxos – os ácidos graxos produzidos biologicamente são menores e menos uniformemente distribuídos.
Os pesquisadores alertam que esta não é uma maneira infalível de detectar vida. Primeiro, mostram apenas que funciona com aminoácidos e ácidos graxos. “Em princípio, poderiam existir tendências organizacionais semelhantes para outras classes moleculares, mas isto ainda precisaria ser testado”, disse Klenner.
Em segundo lugar, a diversidade e distribuição destes compostos biológicos precisam de ser colocadas ao lado de outras moléculas, caso contrário é impossível dizer quão diversos e uniformemente distribuídos eles realmente são. Isto significa que não pode ser aplicado à detecção DMS em K2-18b porque não sabemos o suficiente sobre a atmosfera do exoplaneta para quantificar a sua diversidade e distribuição.
“Com uma única molécula como o DMS, a situação é diferente”, disse Klenner. “Para o K2-18b, o DMS por si só foi insuficiente para a nossa análise – precisávamos de um inventário mais amplo de moléculas relevantes.”
No entanto, a tecnologia pode ser mais útil perto de casa, no nosso país sistema solaronde as amostras e conjuntos de dados são mais completos. Um aspecto útil deste estudo é que, independentemente do grau de degradação da amostra biológica, o padrão tecidual permanece inalterado. Por exemplo, os fósseis de ovos de dinossauros retêm vestígios da distribuição e diversidade de aminoácidos e ácidos graxos.
Isto poderia ser útil em Marte, onde os astrobiólogos procuram evidências de vida quente e húmida no planeta há milhares de milhões de anos.
“As amostras biológicas não perdem o sentido quando se degradam”, disse Klenner. “Algumas informações dos tecidos podem persistir, o que torna esta abordagem útil para o antigo Marte.”
Esta tecnologia por si só não pode provar a existência de vida – de um modo geral, a descoberta de vida extraterrestre será uma revelação profunda e precisaremos de múltiplos aspectos de provas para ter certeza absoluta.
No entanto, pode nos guiar para os melhores pontos de observação.
Um desses lugares pode ser Júpitera lua Europasob uma espessa crosta de gelo estão os oceanos do mundo. Os astrobiólogos não determinaram se o oceano pode sustentar vida. Embora a NASA esteja prestes a lancha europa Atualmente a caminho de Júpiter, onde deverá chegar em 2031, a missão não será capaz de observar as condições abaixo do gelo, mas será capaz de estudar possíveis locais onde os oceanos irrompem na superfície.
“Um dos instrumentos a bordo do Clipper, o Surface Dust Analyzer, será capaz de medir as proporções de abundância de moléculas orgânicas nas partículas de gelo emitidas por Europa”, disse Klenner. “Se forem detectadas famílias de moléculas orgânicas, então a nossa abordagem baseada na diversidade ajudará a explicar se estas moléculas parecem mais consistentes com a química não biológica ou com o tecido biológico.”
As descobertas foram publicadas em 11 de maio astronomia natural.
