Como os estudos da vida em condições extremas nos ajudam a entender quais formas de organismos vivos encontraremos no espaço e em outros planetas.
Certa noite, em novembro de 1938, o noticiário regular transmitido pela rádio americana foi interrompido por uma "mensagem de emergência": alienígenas foram descobertos em Nova Jersey. Vozes em pânico de testemunhas oculares contaram sobre invasores agressivos. Tiros soaram ao fundo, sinalizando que tudo era muito sério. A notícia, infelizmente, acabou sendo falsa - era apenas um programa de rádio "Guerra dos Mundos" de H. G. Wells. Mas nem todos os ouvintes entenderam isso.
Mesmo décadas depois, a reação do público a essa "mensagem especial" continua sendo motivo de controvérsia. Alguns afirmaram que milhares de pessoas fugiram para as ruas em pânico. Outros disseram não ter notado a intensa agitação e agitação social. Seja como for, ficou claro para todos: se algum dia alienígenas forem realmente descobertos, as pessoas dificilmente ficarão felizes com este evento.
Mas e se os primeiros alienígenas não forem criaturas pesadamente armadas, inteligentes e implacáveis, mas minúsculos microorganismos, cuja semelhança podemos encontrar em nosso planeta? O que essa descoberta nos trará e como ela pode mudar nossa compreensão da vida?
As chances de encontrar colônias microbianas fora da Terra são muito maiores do que as chances de encontrar os marcianos na fantasia de Wells. Na verdade, os cientistas podem fazer a primeira descoberta de vida alienígena em 20 anos - este é o período para o qual os representantes da NASA estão ligando agora. Será um evento marcante na longa história da exploração espacial humana. Mas apenas alguns irão realmente prestar atenção a isso. E em poucas décadas, essas notícias podem se tornar rotina, assim como as notícias sobre a descoberta de novos exoplanetas no início do nosso século se tornaram rotina.
Michael Varnum, psicólogo da Universidade do Arizona, conduziu vários estudos para descobrir como as pessoas reagiriam à notícia da descoberta de micróbios desconhecidos fora da Terra. Descobriu-se que as pessoas são ainda mais positivas sobre micróbios estranhos do que organismos artificiais criados por humanos em laboratórios científicos. Em 2017, o astrofísico Rene Heller conduziu seu próprio experimento, pedindo a voluntários para ajudá-lo a decodificar um sinal alienígena falso. Centenas de pessoas responderam à sua mensagem. Como Heller felizmente percebeu, hoje essas descobertas geram mais interesse do que horror nas pessoas.
No momento, ainda não descobrimos nada que viva em outros planetas: a astrobiologia continua sendo uma ciência sem objeto. Mas o estudo de vários organismos na boa e velha Terra hoje já pode nos dizer muito sobre o que esperar da vida que encontraremos no espaço. Nos últimos cem anos, as descobertas dos biólogos mudaram significativamente nossa compreensão do conceito de coisas vivas. Agora sabemos que a vida é muito mais complexa e diversa do que nos parecia antes.
Vídeo promocional:
Isso não é Marte, é o deserto do Atacama no Chile, cujas condições são muito semelhantes às de Marte.
Desertos, espaço, oceano
A ideia de que a vida pode existir em outros planetas foi expressa por Demócrito. Seu próximo apologista foi o mágico e reformador italiano Giordano Bruno. Essa ideia estava realmente arraigada na Idade do Iluminismo e, desde então, experimentou apenas um curto período de declínio. No início do século 20, muitos estavam convencidos de que havia uma civilização avançada em Marte que havia construído uma gigantesca rede de canais para irrigar campos. Os canais eram claramente visíveis através de um telescópio e foram vistos por pessoas completamente diferentes de diferentes partes do planeta. Na realidade, a "irrigação marciana" acabou sendo uma ilusão de ótica. Apesar disso, a hipótese da existência de vida em Marte e outros planetas do sistema solar hoje parece ainda mais plausível do que antes.
Em 2015, biólogos das Universidades Técnicas do Arizona e de Berlim examinaram amostras de solo do Deserto do Atacama no Chile, um dos lugares mais secos do planeta. Em muitos aspectos, ela se parece com a superfície de Marte. Descobriu-se que mesmo em um clima tão inóspito, vários tipos de bactérias podem sobreviver e se reproduzir. Durante uma longa seca, eles caem em animação suspensa, e então, estando perto da água, imediatamente ganham vida. Na hibernação, essas bactérias podem sobreviver por centenas ou mesmo milhares de anos. Os oceanos deixaram a superfície de Marte há cerca de 2,5 milhões de anos. Mas nas entranhas do planeta, ainda pode haver colônias de bactérias esperando por seus pesquisadores.
No final dos anos 1970, uma verdadeira revolução na biologia foi feita com a descoberta de bactérias termofílicas, que não precisam de luz solar e podem habitar as profundezas do oceano, criando ecossistemas subaquáticos inteiros. Essas bactérias vivem perto de fontes geotérmicas, onde a água está em contato próximo com o manto. A temperatura nessas fontes pode chegar a 350 ° C. As bactérias extremófilas, ao contrário da maioria das outras espécies, recebem sua energia não do sol, mas de metais dissolvidos na água. Essas bactérias se alimentam de vermes e moluscos, que, por sua vez, são comidos por predadores maiores. A descoberta surpreendeu até os próprios cientistas.
Holger Jannasch, oceanologista, participante dos primeiros estudos de bactérias termofílicas:
Ficamos surpresos com a ideia de que a energia solar, tão importante para a existência de vida em nosso planeta, pudesse ser substituída pela energia terrestre. […] É um conceito totalmente novo e, na minha opinião, uma das principais descobertas biológicas do século XX.
Fontes hidrotermais, lar de espécies incomuns de bactérias
Podemos muito bem encontrar ecossistemas subaquáticos semelhantes ao terrestre nas luas de Saturno e Júpiter - Europa e Enceladus. Lá também existem oceanos de água salgada e significativa atividade geotérmica. A água de Enceladus é semelhante ao Lago Mono na Califórnia. Há muito sal e soda neste lago e, portanto, não há peixes - mas bactérias incomuns vivem nele, que se adaptaram bem às concentrações de arsênico que são mortais para outros organismos. Bactérias semelhantes provavelmente vivem em Enceladus.
Em 2015, a estação espacial americana Cassini-Huygens passou por Enceladus - direto através de plumas de água que se erguem vários quilômetros acima da superfície congelada do satélite. Nesta água, os cientistas conseguiram encontrar moléculas de hidrogênio. Isso significa que sob o gelo de Enceladus, processos geológicos estão ocorrendo - assim como na Terra. Consequentemente, os microorganismos de Enceladus (se existirem) podem receber energia do dióxido de carbono dissolvido na água. Esta é a própria reação que está na base de toda a árvore da vida na Terra.
Vários voos para a Europa e Enceladus estão planejados para 2030. São esses corpos celestes, sem contar Marte, que hoje são o principal alvo dos astrobiólogos. Muito provavelmente, é aqui que encontramos vida alienígena pela primeira vez. Mas primeiro, você ainda precisa chegar até ela. Ainda não se sabe a espessura das camadas de gelo de Europa e Enceladus - talvez apenas alguns quilômetros, ou talvez várias dezenas. As bactérias e organismos multicelulares serão capazes de sobreviver em tais condições extremas?
Em meados do século 20, os cientistas soviéticos sugeriram que vastos lagos de água doce poderiam ser escondidos sob o gelo da Antártica. O gelo no interior do continente se transforma em água - em parte devido à enorme pressão das massas de gelo e em parte devido à mesma atividade geotérmica. A existência do Lago Vostok, que recebeu seu nome em homenagem à estação soviética, foi confirmada por radar nas décadas de 1960 e 1970. Em 2012, pesquisadores russos perfuraram um poço com profundidade de 3.769 metros, alcançaram a água e retiraram amostras para análise. Em março de 2013, os cientistas anunciaram a descoberta de um novo tipo de bactéria nas amostras, cujo DNA é apenas 86% idêntico a organismos conhecidos pela ciência. Então, esses dados foram refutados, mas traços de várias bactérias incomuns no lago ainda foram encontrados.
A pesquisa na Antártica está em andamento. Vale a pena esperar um grande avanço quando os cientistas chegarem às camadas mais profundas do lago - às fontes de atividade geotérmica, que saturam a água de minerais e estão localizadas a uma profundidade de cerca de 5 mil metros.
Estação de pesquisa russa "Vostok", sob a qual, a uma profundidade de quase 4.000 metros, existe um grande lago de água doce.
Se as bactérias podem viver nos lagos da Antártica - sob enorme pressão e baixa temperatura, “sem luz, sem carbono orgânico dissolvido na água, com íons altamente diluídos de substâncias básicas, isolamento a longo prazo da biota superficial por pelo menos 14 milhões de anos e, provavelmente, com excesso de oxigênio dissolvido”- então eles podem viver em outros planetas, que antes considerávamos inadequados para a vida.
No entanto, é bem possível que a vida alienígena não seja construída em modelos terrestres. Os lagos líquidos de Titã podem ser o lar de metanógenos - organismos que não usam água, mas metano como solvente. Planetas com temperaturas atmosféricas mais altas podem habitar organismos construídos em uma molécula de silício, em vez de carbono, como é costume na Terra. Por muitos anos, os cientistas têm debatido se os vírus podem ser considerados organismos vivos. A resposta correta depende de qual definição de vida usamos. Se a exploração espacial continuar, este conceito será revisado mais de uma vez.
Ao escrever este artigo, foram usados materiais do livro do astrônomo John Willis “Todos esses mundos são seus. Pesquisas científicas por vida extraterrestre ", que é publicado pela editora" Alpina Publisher "em março deste ano.
Oleg Matfatov
