Décadas de pesquisas finalmente foram coroadas de sucesso: os cientistas estão perto de desvendar onde o carbono apareceu no solo e na atmosfera do planeta vermelho.
Seis anos após o início do trabalho na cratera Gale na superfície marciana, o rover Curiosity fez talvez a descoberta mais importante na busca por sinais de vida: a superfície rochosa do planeta vermelho está repleta de moléculas orgânicas e, de vez em quando, o gás chega a vazar em sua atmosfera rarefeita o metano é a mais simples das moléculas orgânicas. Para efeito de comparação: na Terra, as substâncias carbonosas são a base da vida.
Ambas as descobertas foram feitas no decorrer da análise de amostras coletadas pela Curiosity. No SAM, o laboratório de química em miniatura do rover, também chamado de "forno", minúsculos fragmentos de ar, rocha e solo são "torrados" para serem estudados em nível molecular. Assim, nas amostras de lamito antigo, uma grande variedade de moléculas orgânicas foi encontrada. Outro estudo, que durou nada menos que cinco anos, encontrou flutuações regulares no metano na atmosfera marciana. O pico das emissões foi no verão marciano. Os resultados foram publicados na revista Science.
No entanto, não importa o quanto estimulem a imaginação, as conclusões sobre a vida passada, presente e futura em Marte ainda não são definitivas - o metano é encontrado em toda a atmosfera dos gigantes gasosos. E isso de forma alguma fala da presença de vida: o metano é formado a partir de uma interação banal entre água corrente e pedras aquecidas. Além disso, outras moléculas orgânicas simples são encontradas em alguns meteoritos e nuvens de gás interestelar. “É extremamente difícil provar cientificamente a existência de vida em Marte. Isso requer, literalmente, mostrar uma fotografia do fóssil”, diz Chris Webster, químico do Jet Propulsion Laboratory e principal autor da pesquisa do metano.
Para onde foi o carbono marciano?
A própria presença de moléculas orgânicas em Marte não é surpreendente. Como qualquer outro planeta em nosso sistema solar, Marte recebe regularmente sua parcela de micrometeoritos ricos em carbono e poeira cósmica. No entanto, a espaçonave Viking da NASA, que pousou no planeta vermelho em 1976, fez uma descoberta sensacional: descobriu-se que há ainda menos carbono no solo marciano do que nas rochas lunares sem vida. "Esta foi uma grande surpresa", explica a astrobióloga Caroline Freissinet, co-autora do estudo Curiosity argillite e pesquisadora do Laboratório de Pesquisas Atmosféricas e Espaciais na França. "Infelizmente, isso levou ao abandono de todo o programa marciano."
Desde então, os cientistas vêm procurando zelosamente por carbono em Marte - ou pelo menos lutando para explicar por que ele não foi encontrado. O palpite chave veio em 2008, quando a sonda Phoenix da NASA encontrou sais de perclorato, moléculas altamente reativas contendo cloro, em amostras de solo tomadas perto do pólo norte de Marte. Combinado com a luz ultravioleta brilhante e os raios cósmicos do espaço, os percloratos destroem toda a matéria orgânica na superfície, não deixando nenhuma evidência nem mesmo para os sensores sensíveis dos rovers de Marte. Talvez, sugeriram alguns pesquisadores, a matéria orgânica residual de Marte - e, portanto, quaisquer sinais de vida passada ou presente - espreite em suas profundezas.
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Em 2015, porém, o Curiosity esteve perto de provar a existência de moléculas orgânicas em Marte quando, aquecendo amostras de solo a 800 graus Celsius em um forno, descobriu vestígios de compostos de carbono contaminados com cloro. No entanto, bem no início da missão marciana, os cientistas descobriram um vazamento de reagentes químicos contendo carbono de vários componentes do próprio "forno", o que poderia levar à contaminação das amostras. Para combater a poluição, a equipe do Curiosity se concentrou na busca por outras amostras de orgânicos contendo cloro, ao mesmo tempo em que reduzia a temperatura do “forno” - durante as execuções subsequentes, ele aquecia apenas até 400 graus.
Antes de embarcar em uma nova tarefa, a equipe se certificou de que nada fosse esquecido desta vez. Depois de verificar novamente o nível de poluição de fundo, Fressinet e seus colegas "assaram" amostras de argila, datando de três bilhões de anos atrás, a uma temperatura de 500 graus Celsius - os percloratos são completamente queimados com ela. Tiofenos, moléculas relativamente pequenas e simples em forma de anel contendo carbono e enxofre, foram encontrados nas cinzas. Este último parece vir de um mineral rico em enxofre chamado jarosita. Anteriormente, Curiosity descobriu seus depósitos de 3,5 bilhões de anos na cratera Gale - aparentemente, eles se formaram em um momento em que a cratera ainda fria estava cheia de água e era adequada para a vida. Os cientistas suspeitam que o carbono contido no tiofeno vem de moléculas ainda não identificadas, mas maiores,preservado dentro da jarosita por bilhões de anos.
Apesar da controvérsia da descoberta, George Cody, geoquímico do Carnegie Institute of Science que não esteve envolvido no estudo, acredita que este é um passo gigantesco em frente. A presença dessas moléculas maiores, diz ele, sugere a presença de depósitos bem preservados de carbono escondidos sob a superfície marciana. Essas perspectivas, ele acredita, fornecem uma base científica para as próximas missões de coletar amostras e devolvê-las à Terra. “Se isso pode ser feito em Marte, imagine o que pode ser feito em laboratórios terrestres”, diz ele.
Estações e flutuações do metano
Enquanto isso, o rover Curiosity fez o que Webster diz serem as medições de metano mais importantes da história. Esse gás carbonáceo é crítico porque a maior parte do metano da Terra é produzida por micróbios metanogênicos que sobrevivem mesmo em ambientes pobres em oxigênio. Além disso, o metano é rapidamente destruído pela radiação ultravioleta, então qualquer descoberta em Marte é provavelmente "recente" - o gás foi liberado apenas recentemente. Usando o "forno", Webster e seus colegas encontraram um nível de fundo constante de metano na atmosfera acima da cratera Gale. Nos últimos cinco anos, foi de aproximadamente 0,4 partes por bilhão. E embora essa quantidade quase não seja detectável, os astrobiólogos já estão interessados nela. É digno de nota que o nível de metano flutua junto com as estações marcianas: no verão ensolarado, seu conteúdo é três vezes maior,do que um inverno frio e escuro.
Para Webster, essa periodicidade é talvez a mais emocionante de suas descobertas. Anteriormente, apenas evidências de emissões acidentais, mas não sazonais, eram encontradas em Marte. “Imagine que seu carro é lixo. Até que o problema volte a ocorrer, você nunca sabe o que está errado”, explica Webster. Ele e seus colegas especulam que o metano pode vir de aqüíferos profundos: no verão eles derretem, a água é liberada e gás fresco é formado. De acordo com outra versão, essas substâncias são antigas e foram formadas há bilhões de anos no curso de vários processos geológicos e biológicos. Em seguida, eles congelaram em matrizes de gelo e pedras e só se destacam ao descongelar, da luz solar. E, finalmente, existe a possibilidade de que os metanógenos marcianos cochilem nas entranhas do planeta até hoje,acordando periodicamente e produzindo um gás característico pelo qual podem ser identificados.
Outros cientistas, que não participaram do estudo, avaliam de forma ambígua a importância dos resultados da busca por vida em Marte. Michael Mumma, astrobiólogo do Goddard Space Flight Center, diz que as medições são críticas porque fornecem evidências diretas de suas próprias observações. Anteriormente, ele escreveu sobre as emissões de metano em Marte, que ele descobriu com a ajuda de telescópios terrestres - embora cientistas em círculos tenham aceitado sua descoberta com descrença.
O planetologista Marc Fries, que supervisiona a coleta de poeira cósmica no Centro Espacial Lyndon Johnson, estava cético sobre as recentes descobertas do Curiosity. Meteoritos ricos em carbono e poeira cósmica que entram na atmosfera marciana podem ser a fonte das quantidades declaradas de metano, disse ele. Ele também enfatiza que a periodicidade sazonal não é totalmente consistente com as estações marcianas. “Uma abordagem rigorosa e baseada em evidências, com base nas evidências disponíveis, pressupõe que Marte sempre foi e permanece sem vida”, diz Freese. "Até mesmo apresentar a hipótese oposta requer fortes evidências." Em breve, esta hipótese poderá ser testada pelos dados da missão conjunta da UE e da Rússia "Exomars Trace Gas Orbiter". Esta espaçonave está orbitando Marte desde 2016 e exibe concentrações de metano e outros gases de cima.
Webster, por sua vez, diz que nenhuma das explicações possíveis é favorecida até que as conclusões finais sejam tiradas. Avançar gradualmente é a abordagem da NASA para a exploração de Marte, Fressinet observa: "Passo a passo, missão por missão."
Adam Mann
