Depois da meia-noite, em uma sala abafada em Pasadena, em julho de 1976, a
equipe Viking curvou-se sobre um enorme monitor monocromático e esperava receber os primeiros dados da primeira sonda marciana de sucesso do mundo - a única sonda projetada especificamente para busca pela vida. Nas semanas seguintes, cada um dos experimentos viking em busca da vida produziu resultados surpreendentes. Os dados foram transferidos lentamente para o Centro de Controle, e gradualmente ficou claro que, como resultado da adição de componentes orgânicos ao solo marciano, o dióxido de carbono foi liberado, embora essa mistura não tenha ocorrido com forte aquecimento. Este era um sinal de vida - o mesmo aconteceu ao fazer esse experimento na Terra. Quando a água foi adicionada ao solo, o oxigênio foi liberado, como na Terra. Uma sonda remota em busca da vida encontrou seus sinais nos dois primeiros experimentos. No terceiro experimento, o solo foi aquecido, como comida no forno, e seus resultados foram misturados.
No entanto, a controvérsia se intensificou depois que dados mistos vieram do quarto experimento. Uma declaração sobre a existência de vida em Marte seria sem precedentes. Se os cientistas estivessem enganados, eles nunca seriam capazes de dar desculpas. Mas os resultados de três dos quatro experimentos do veículo descendente primitivo Viking podem ser interpretados como um teste positivo para a presença de micróbios, porque eles produziram o mesmo resultado de experimentos repetidos na Terra milhares de vezes. A pesquisadora Patricia Strath disse a outro membro da equipe, Gil Levin: "Isso é vida!"
No entanto, um quarto experimento usando um
cromatógrafo a gás
do mesmo tipo usado por James Lovelock e um
espectrômetro de massa , um instrumento fino para medir o tamanho de moléculas, não mostrou a presença de vida - e, em geral, qualquer tipo de matéria orgânica - em Marte. Esse resultado foi esmagador: produtos orgânicos existem em todo lugar no espaço, em asteróides, cometas e meteoros e em poeira interestelar. Além disso, o experimento mostrou que a superfície de Marte era venenosa ou auto-esterilizante. Os cientistas tiveram um debate acalorado, e a NASA acabou optando por uma abordagem cautelosa do problema. A agência decidiu que a superfície é auto-esterilizante devido às substâncias oxidantes presentes no solo, o que também lhe confere uma tonalidade vermelha. O Viking descobriu um planeta vermelho estéril e sem vento, pontilhado de crateras, frias e mortas, como a Lua.
Alguns cientistas da equipe não concordaram com isso e argumentaram que o quarto experimento simplesmente falhou, como ocorreu em experimentos na Terra. Um grupo de ativistas, que incluía Levin, escreveu cartas e discursou pedindo à NASA que publicasse todos os detalhes do projeto. Em 2016, durante a comemoração do 40º aniversário da missão na NASA, ele repetiu esses requisitos. Ele previu que o Curiosity encontraria produtos orgânicos complexos em Marte. Quando ele viu como o Curiosity registrava emissões de metano, ele notou que o metano desapareceu rápido demais para ser explicado apenas pela radiação ultravioleta: "Esse desaparecimento pode ter sido devido aos
metanotróficos que usam metano no seu pequeno ciclo de vida ideal".
Outras sondas marcianas produziram resultados controversos.
O Opportunity and
Spirit , lançado no início dos anos 2000, cujos relatórios excitaram milhões de fãs em todo o mundo, inclusive eu, foram projetados e criados por geólogos e engenheiros, não biólogos. Evidência da presença de água foi obtida pelo módulo de pouso do
Phoenix em 2008 - sua câmera capturou gotas de água claramente visíveis nas pernas de aço frio. Os resultados das simulações indicaram que a água condensa nos grãos
de perclorato de cálcio , um mineral salgado transportado pelo vento, cujas propriedades permitem extrair água da atmosfera, ou a aterrissagem misturou o gelo sujo abaixo da superfície, como resultado de quais partículas apareceram, que, derretido, transformado em gotas. Mas o ponto principal é que, como disse o cientista que participou desse projeto, Nilton Renno, da Universidade de Michigan: "Em todos os lugares da Terra, onde há água líquida, também há vida microbiana".
Paradoxalmente, um dos melhores lugares para procurar áreas promissoras de Marte é a Terra. Nas planícies congeladas da Antártica, você pode encontrar áreas semelhantes a Marte na forma de pequenas pedras. Cerca de 5 kg de pedras marcianas caem na Terra todos os anos. Se um grande meteorito atinge Marte, ele envia pedras para o espaço, a uma velocidade que supera a leve gravidade do planeta. A gravidade do vizinho mais próximo, nosso planeta, captura algumas dessas pedras. Eles caem na superfície da Terra e são mais fáceis de encontrar em regiões sem vida e cobertas de gelo, como a Antártica. A autenticidade das pedras é confirmada por uma análise química da substância semelhante a vidro derretido que aparece na pedra devido ao aquecimento. Se esta substância contém exatamente a mesma mistura de gases que está presente na atmosfera de Marte - é determinada por muitas sondas marcianas -, a pedra é de Marte.
Pequenos pedaços do famoso meteorito marciano descoberto na Antártica,
ALH 84001 , em 1996, levaram o pesquisador da NASA Dave Mackay e sua equipe a descobrir restos microbianos fossilizados. Hoje, a maioria dos cientistas concorda que isso é improvável. Mas há muitos anos, em Marte, havia obviamente muita água que formava os oceanos e os rios. Seus traços mineralizados são visíveis em todo o planeta - planícies aluviais, poças aluviais, galhos de rios secos há muito tempo. Em 1887, o astrônomo Luigi Schiaparelli nomeou os vales de canali rift visíveis nos primeiros telescópios, que em italiano significa "canais" (embora os pesquisadores de língua inglesa tenham traduzido incorretamente essa palavra como "canais"). No início do século XX, no Arizona, Percival Lowell decidiu ver a atividade dos rios marcianos e as mudanças sazonais na vegetação. De fato, várias sondas marcianas registraram a presença de neblina matinal nos cânions marcianos. Agarrando as declarações de Lowell, Edgar Rice Burroughs, autor de livros de Tarzan, escreveu uma série de romances excêntricos de ficção científica sobre
John Carter nos anos 20 e 30 que levaram gerações de jovens americanos a se aventurar. No entanto, o que Lowell encontrou durante suas observações foi simplesmente explicado pelas falhas dos espelhos. E Burroughs, divorciando-se de sua esposa por causa da atriz de Hollywood, encontrou uma mina de ouro de confiança do público.
Em 2010, um estudante da Universidade do Arizona que estudava uma espaçonave na órbita de Marte
MRO notou listras escuras intermitentes descendo das cordilheiras em paralelo - elas apareceram ou desapareceram, lembrando mudanças sazonais. O que Lujendra Ojha viu foi filmado por um experimento que tirou fotos de alta resolução do
HiRISE . Imagens de fluxos escuros podem ser encontradas em dezenas de lugares. Oyha estava muito interessada nisso e comparou as observações do HiRISE com os mapas minerais de Marte. As observações do espectrômetro mostraram solução salina em vários lugares - mas apenas quando faixas escuras apareceram e se expandiram. Usando espectrômetros MRO, Oyha e sua equipe analisaram o reflexo dessas faixas de luz e encontraram vestígios de perclorato de sódio e magnésio ali. Descobriu-se que a água de Marte contém anticongelante natural de sal.
Imagine um planeta frio, que às vezes é cheio de água, depois seca, e no qual está localizado o maior vulcão do sistema solar. Os lagos gigantes contêm a mesma quantidade de água que no Oceano Ártico e são alimentados por rios que depositam depósitos aluviais em seus deltas. Tal era o jovem Marte. Agora imagine um planeta ácido, com cheiro de enxofre, coberto de oceanos, com uma atmosfera tóxica e gases quentes de efeito estufa, na ausência de oxigênio e ozônio, que era constantemente bombardeado com cometas e depois escavado em um planeta do tamanho de Marte, que foi nocauteado. rochoso o suficiente para formar um satélite, esticando a superfície do planeta nas marés, a altura de um arranha-céu. Bem-vindo à jovem Terra.
Por essa e outras razões, o pesquisador da NASA Stephen Benner e outros cientistas sugeriram que a vida se originou em Marte e depois trouxe para a Terra os fragmentos lançados no espaço. Examinando relatórios sobre o trabalho do Viking na biblioteca de Houston, Benner, em um relatório de 40 anos, encontrou chaves preciosas para os enigmas que assistiram nas noites quentes. Ele descreveu isso como "ilusão em massa". Estudando o DNA de micróbios antigos, recriando seus genes e proteínas, Benner tentou combinar a origem da vida na Terra com a existência de vida no sistema solar. Em vários de seus trabalhos, ele ressalta que em Marte "havia altas temperaturas e um ciclo de umidade e secura", o que permitia que os blocos de construção do RNA se concentrassem e criassem a "química de que precisamos".
O problema era que muitas das alegações anteriores sobre vida e água em Marte eram completamente falsas. Mas muitos micróbios antigos prosperaram em um ambiente semelhante de gelo e álcalis na Terra. Portanto, os pesquisadores correram para estudar cavernas de enxofre, fontes termais em Kamchatka, contendo molibdênio e borato, o Parque Nacional de Yellowstone e os lagos salgados da Antártica. E eles acharam algo muito interessante.
Chris Mackay e Penelopi Boston, da NASA, procuravam os lugares mais remotos e extremos da Terra, onde há sinais de metabolismo e a origem de micróbios. Boston costumava ser professora no Instituto de Mineração e Tecnologia do Novo México, e seus pais são treinadores de circo. Começou estudando micróbios no Ártico e depois procurou vida em cavernas profundas. Alison Murray, da Califórnia, estava procurando por germes extremos na Antártica. De repente, após o lançamento do Curiosity, todos ficaram interessados no que poderia sobreviver em um lago ou planície coberta de gelo, ou em uma caverna ou mina remota vários quilômetros abaixo da superfície do planeta. Do ponto de vista deles, a probabilidade de ter uma vida microbiana em Marte, que Boston estimou em 30%, começou a aumentar. Se pequenas formas de vida podem existir em condições hostis de um lago, caverna ou mina, argumentou Boston, então a vida microbiana pode de alguma forma sobreviver sob a superfície de Marte.
Começando como diretor do programa de pesquisa de cavernas e carros no instituto e participando da fundação do Instituto Nacional de Pesquisas sobre Cavernas e Carros no Novo México, Boston fez uma campanha pela exploração de Marte, ajudando a criar o documentário "
Mars Underground " e organizando várias discussões durante as quais ela conseguiu convencer os céticos da NASA, provando a grande probabilidade de vida em Marte. Ela teve tanto sucesso que, em 2016, a NASA nomeou seu novo diretor de seu Instituto de Astrobiologia em Moffett Field, Califórnia, dando-lhe uma oportunidade interessante de "guiar sua ciência favorita ao mais alto nível", como ela me disse.
Depois de Nevada, a bioquímica Alison Murray, do Institute for Desert Research, juntou-se à geofísica Peter Doran, da Universidade da Louisiana, para estudar micróbios e climas antigos nos lagos salgados e cobertos de gelo da Antártica, e juntos descobriram uma grande variedade de bactérias e
archaea . "Eles fazem pouco - passam a maior parte do tempo hibernando", disse Murray, que estava perfurando
núcleos de gelo no lago Antártico Vida ", mas eles estão lá". Era mais quente nas profundezas da água do mar, mas os núcleos permitiam levantar gelo do fundo.
Novas idéias enviaram pesquisadores para o oeste dos Estados Unidos, onde a bióloga de Berkeley, Jill Banfield, estudou o rio Colorado e a água em uma mina abandonada da Califórnia em Iron Mountain. Banfield descobriu vários novos grupos de bactérias em uma única mina contendo resíduos tóxicos. Esses micróbios estranhos, até então desconhecidos, dependiam da sobrevivência de comunidades de outros organismos. Isso poderia explicar o fato de que poucos desses micróbios poderiam ser cultivados em laboratório. Trabalhando em um aqüífero raso próximo ao rio Colorado, a equipe de Banfield aplicou uma nova tecnologia para procurar organismos e descobriu dezenas de novos grupos de bactérias, que praticamente revolucionaram a árvore da vida. A equipe de Banfield dividiu 789 organismos em 35 grupos, 28 dos quais foram descobertos por eles, localizados no reino das bactérias. A classificação foi baseada na história evolutiva dos organismos e na similaridade em seu gene 16S rRNA - bactérias com 75% de similaridade terminaram no mesmo grupo. A equipe em cada estação e em cada nível encontrou espécies simbióticas completamente diferentes.
No outono de 2016, a equipe de Banfield descobriu novos grupos bacterianos em um único aqüífero, dobrando assim o número de grupos bacterianos conhecidos em todo o planeta - essa séria descoberta subterrânea mudou mais uma vez a árvore da vida. Banfield também estudou colônias microbianas no intestino de crianças, levando-a à enfermaria neonatal. Seu trabalho e o de outros estudiosos de Yellowstone, no deserto de Atacama, no Chile, nas minas abandonadas do Colorado e da Califórnia, e até estudando o conteúdo da boca dos golfinhos, levaram a uma mudança na árvore da vida, publicada na revista Nature Microbiology. Nos últimos 15 anos, foram adicionadas aproximadamente mil espécies até então desconhecidas. A segunda surpresa entre as descobertas de Banfield foi que quase metade das novas espécies de bactérias pertencia a um grupo que se pensava ser capaz de viver apenas como resultado de simbiose.
E então Nora Noffke provocou uma busca pela vida em Marte.
Durante o verão quente da Virgínia, Nora Noffke, da Universidade do Antigo Domínio [Antigo domínio - nome informal pc. Virginia / aprox. transl.] estudou fotografias
da Gale Crater tiradas pelo veículo espacial Curiosity. Noffke era conhecida como a principal especialista em estruturas sedimentares induzidas por micróbios, WMOS (estruturas sedimentares induzidas por micróbios,
MISS ) - com esse termo, ela inventou que chamava de estruturas de pedra que permaneciam após
esteiras microbianas em salinas rasas.
Os estromatólitos , restos fósseis de micróbios antigos, são familiares a muitas pessoas, mas poucas pessoas entenderam a importância dos tapetes microbianos das marés. Ao longo dos 30 anos de sua carreira, Noffke viajou para cinco continentes, estudando e categorizando mais de dez formas de tapete, de enrolado e ondulado a enrugado. Estromatólitos como montes são populares entre os turistas nas águas rasas da Austrália e Havaí, bem como no Caribe. Noffke encontrou seu WMOS em cantos remotos da Austrália. Quase ninguém mais os viu, e agora eles são considerados a evidência mais antiga da vida em nosso planeta.
No verão de 2014, a NASA convidou Noffke para falar em uma reunião em que um local de pouso foi escolhido para o rover de 2020. Se a Terra e Marte primitivos eram parecidos, disse Noffke, talvez haja depósitos no planeta vermelho causados por germes. Isso forçou um dos estudantes a sentar-se na cadeira, o geoquímico Ken Farley, do Instituto de Tecnologia da Califórnia. Sua equipe acaba de publicar um artigo sobre estruturas que o Curiosity viu nos antigos sedimentos de lama da planície, ao longo dos quais o Curiosity viajou 22 quilômetros em direção ao
Monte Sharp . Seu coração pulou do peito. As imagens pareciam muito familiares. Mas ela sabia da perigosa tendência de ver estruturas microbianas em todos os lugares. "Vou publicar o trabalho com minha hipótese e ver o que as pessoas dizem", ela decidiu.
Quando, em janeiro de 2015, ela publicou um trabalho sugerindo a presença de sinais de vida microbiana em Marte, a reação da equipe do Curiosity foi bastante severa. Noffke foi acusado de lhe dar um pensamento positivo. A equipe até criou um site especial que refuta suas declarações.
Os picos de metano de 2014 podem ser atribuídos à poluição causada pela própria curiosidade. Mas o metano também é uma característica da vida dos micróbios, como as arquéias. E então a observação de 2015 feita pela MRO se tornou conhecida - ele viu a água salgada fluindo pelas encostas da Cratera Gale a temperaturas abaixo de zero; a água não era permitida para congelar percloratos.
A paixão correu alto. A equipe do Curiosity admitiu que mexeu com a geologia. Noffke respondeu à declaração deles. “Agora é uma encosta erodida, mas antes era um lago em um ambiente completamente diferente. Dizem que é um rio com um canal com vários braços. Mas isso está completamente errado. Esta é uma inclinação deixada de um rio sinuoso. É nesses lugares da Terra que existem tapetes microbianos - exatamente neles! "
A única maneira de resolver esse problema era enviar pessoas para Marte. O problema disso é trazer tanto combustível para que seja suficiente romper com a superfície marciana e retornar à Terra. Portanto, o primeiro estágio, provavelmente, será o de colocar as pessoas em órbita em torno de Marte - essa proposta foi feita pela
Sociedade Planetária , presidida por
Bill Nye .
Os planos mais distantes da NASA incluem enviar pessoas para Marte na década de 2030, antes que a missão russo-europeia Exomars 2020 selecione o fundo de um lago seco adequado para o pouso.Outra evidência da antiga atividade dos micróbios na Bacia da Gale Crater foi obtida pela Universidade de Oregon, onde o geólogo Greg Retallack observou o alto conteúdo de sulfatos no solo, o que só pode ser explicado pelo trabalho de bactérias anaeróbias em um ambiente livre de oxigênio. Algumas "estruturas vesiculares", ou vesículas, visíveis nas fotografias da Curiosity, se assemelham àquelas produzidas pelos micróbios na Terra após a chuva, como escreveu Retallack na revista Geology. Os sentimentos de Noffke foram tocados pela grande ciência e entusiasmo público pela vida extraterrestre. Seu trabalho era apenas uma descrição da hipótese, não uma declaração completa, e a hostilidade da equipe do Curiosity a pegou de surpresa. No entanto, a equipe esboçou um novo percurso, retornando o veículo espacial ao local onde foram registradas explosões de metano e na mesma temporada em que foram descobertas. E issotalvez acima de tudo tenha demonstrado o quão importante esse estudo se tornou para os fãs comuns, seguidores no Twitter e Instagram, o mesmo que eu.Portanto, pesquisadores e fãs observaram ansiosamente a sonda da agência espacial europeia Schiaparelli entrar em órbita em torno de Marte no outono de 2016, preparada para o lançamento do veículo espacial . Um veículo de descida de teste, controlado pelo módulo pai da órbita, desceu na área do planalto do Meridiano19 de outubro de 2016. Conforme planejado, o paraquedas abriu 12 km e o escudo térmico - 7,8 km. E então ocorreu um erro de medição inercial, que foi um segundo a mais do que o necessário, e devido ao grande fluxo de dados, o sistema produziu uma altura calculada que estava abaixo do nível da superfície. Um erro de um segundo fez com que o segundo pára-quedas fosse aberto e os motores dos freios ligassem muito cedo, o que fez com que o rover fizesse um pouso forçado e desmoronasse. Seus fragmentos podem ser observados com o MRO.Este teste foi uma decepção cruel, mas foi apenas um teste. A Agência Espacial Européia planeja retornar a Marte em 2020.