A possibilidade de que a vida pudesse existir em Marte capturou a imaginação de pesquisadores, cientistas e escritores por mais de um século. Desde que Giovanni Schiaparelli (e mais tarde Percival Lowell) descobriram o que eles acreditavam ser "canais marcianos" no século 19, os humanos sonhavam em um dia enviar emissários ao Planeta Vermelho na esperança de encontrar uma civilização e conhecer os marcianos nativos.
Enquanto o Marinheiro e Viking programas das décadas de 1960 e 1970 destruíram a noção de civilização marciana; surgiram várias linhas de evidência que indicam como a vida poderia ter existido em Marte. Graças a um novo estudo, que indica que Marte pode ter gás oxigênio suficiente bloqueado abaixo de sua superfície para apoiar organismos aeróbicos, a teoria de que a vida poderia ainda existe, foi dado outro impulso.
O estudo, que apareceu recentemente na revista Nature Geoscience, foi liderado por Vlada Stamenkovic, cientista da Terra e do planeta e físico teórico do Jet Propulsion Laboratory da NASA. Ele se juntou a vários membros do JPL e da Divisão de Ciências Geológicas e Planetárias do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech).
Simplificando, historicamente, o possível papel que o gás oxigênio poderia ter desempenhado em Marte recebeu pouca atenção. Isso se deve ao fato de o oxigênio compor uma porcentagem muito pequena da atmosfera de Marte, composta principalmente de dióxido de carbono e metano. No entanto, evidências geoquímicas de meteoritos marcianos e rochas ricas em manganês em sua superfície mostraram um alto grau de oxidação.
Isso poderia ter sido o resultado da água existente em Marte no passado, o que indicaria que o oxigênio teve um papel no intemperismo químico da crosta marciana. Para explorar essa possibilidade, Stamenkovi e sua equipe consideraram duas evidências coletadas pelo Curiosidade Andarilho. A primeira foi a evidência química do instrumento de Química e Mineralogia (CheMin) da Curiosity, que confirmou os altos níveis de oxidação em amostras de rocha marciana.
Segundo, eles consultaram as evidências obtidas pelo Mars Express ' Radar avançado de Marte para instrumentos de subsuperfície e som de ionosfera (MARSIS), que indica a presença de água sob a região polar sul de Marte. Usando esses dados, a equipe começou a calcular quanto oxigênio poderia existir em depósitos de salmoura subterrânea e se isso seria suficiente ou não para sustentar organismos aeróbicos.
Eles começaram desenvolvendo uma estrutura termodinâmica abrangente para calcular a solubilidade de O² em salmoura líquida (água salgada e outros minerais solúveis) sob condições marcianas. Para esses cálculos, eles assumiram que o suprimento de O² era a atmosfera de Marte, que seria capaz de fazer contato com ambientes de superfície e subsuperfície - e, portanto, transferível.
Em seguida, eles combinaram essa estrutura de solubilidade com um modelo de circulação geral de Marte (GCM) para determinar a taxa anual na qual o O² se dissolveria em salmoura - permitindo concessões para as condições locais de pressão e temperatura em Marte hoje. Isso lhes permitiu identificar imediatamente quais regiões tinham maior probabilidade de sustentar altos níveis de solubilidade de O².
Por fim, eles calcularam mudanças históricas e futuras na obliquidade de Marte para determinar como a distribuição de ambientes aeróbicos evoluiu nos últimos 20 milhões de anos e como eles podem mudar nos próximos 10 milhões. A partir disso, eles descobriram que, mesmo nos piores cenários, havia oxigênio suficiente nas rochas marcianas e nos reservatórios subterrâneos para apoiar organismos microbianos aeróbicos. Como Stamenkovic disse à Space Magazine:
“Nosso resultado é que o oxigênio pode ser dissolvido em várias salmouras nas modernas condições de Marte em concentrações muito maiores do que os micróbios aeróbicos precisam para respirar. Ainda não podemos fazer declarações relacionadas ao potencial das águas subterrâneas, mas nossos resultados podem implicar a existência de salmouras frias agindo sobre rochas formando óxidos de manganês, o que foi observado com a MSL. ”
A partir de seus cálculos, eles descobriram que a maioria dos ambientes subterrâneos em Marte excedia os níveis de oxigênio necessários para a respiração aeróbica (~ 10 ^ 6 mol m ^ 3) em até 6 ordens de magnitude. Isso é proporcional aos níveis de oxigênio nos oceanos da Terra atualmente e é mais alto do que o que existia na Terra antes do Grande Evento de Oxigenação, cerca de 2,35 bilhões de anos atrás (10 ^? 13–10 ^? 6 mol m ^? 3).
Esses achados indicam que ainda pode existir vida em depósitos subterrâneos de água salgada e oferecem uma explicação para a formação de rochas altamente oxidadas. "O rover Curiosity da MSL detectou óxidos de manganês que normalmente só se formam quando as rochas interagem com rochas altamente oxidadas", disse Stamenkovic. "Portanto, nossos resultados poderiam explicar essas descobertas se salmouras frias estivessem presentes e as concentrações de oxigênio fossem semelhantes ou maiores que hoje enquanto as rochas foram alteradas."
Eles também concluíram que poderia haver vários locais ao redor das regiões polares onde existiam concentrações muito maiores de O², o que seria suficiente para apoiar a existência de organismos multicelulares mais complexos, como esponjas. Enquanto isso, ambientes com solubilidades intermediárias provavelmente ocorreriam em áreas mais baixas, próximas ao equador, com maiores pressões superficiais - como Hellas e Amazonis Planitia, e Arabia e Tempe Terra.
De tudo isso, o que começa a surgir é uma imagem de como a vida em Marte poderia ter migrado para o subsolo, em vez de simplesmente desaparecer. À medida que a atmosfera foi sendo removida lentamente e a superfície resfriada, a água começou a congelar e viajar para o solo e para os esconderijos subterrâneos, onde havia oxigênio suficiente para apoiar organismos aeróbicos independentes da fotossíntese.
Embora essa possibilidade possa levar a novas oportunidades na busca pela vida em Marte, pode ser muito difícil (e desaconselhável) procurar por ela. Para iniciantes, missões anteriores evitaram áreas em Marte com concentrações de água por medo de contaminá-las com as bactérias da Terra. Daí porque missões futuras como a da NASAMarte 2020 a rover se concentrará na coleta de amostras de superfície do solo para procurar evidências de vidas passadas.
Segundo, embora este estudo apresente a possibilidade de que a vida possa existir em esconderijos subterrâneos em Marte, ele não prova conclusivamente que a vida ainda existe no Planeta Vermelho. Mas, como Stamenkovic indicou, abre portas para novas e empolgantes pesquisas e pode mudar fundamentalmente a maneira como olhamos para Marte:
“Isso implica que ainda temos muito a aprender sobre o potencial de vida em Marte, não apenas no passado, mas também no presente. Muitas questões permanecem em aberto, mas este trabalho também dá esperança de explorar o potencial de vida existente em Marte hoje - com foco na respiração aeróbica, algo muito inesperado. ”
Uma das maiores implicações deste estudo é a maneira como mostra como Marte poderia ter evoluído a vida sob condições diferentes das da Terra. Em vez de organismos anaeróbicos surgirem em um ambiente nocivo e usar a fotossíntese para produzir oxigênio (tornando a atmosfera adequada para organismos aeróbicos), Marte poderia ter fornecido oxigênio através de rochas e água para sustentar organismos aeróbicos em um ambiente frio, longe do sol.
Este estudo também pode ter implicações na busca de vida além da Terra. Embora micróbios subterrâneos em exoplanetas frios e dessecados não pareçam ser a definição ideal de “habitável” para nós, ela cria uma oportunidade potencial de procurar a vida como fazemos não Sei. Afinal, encontrar vida além da Terra será inovador, independentemente da forma que assuma.
