Caçando vida em mundos oceânicos com OWLS

A vida como a conhecemos requer água. A boa notícia é que o universo está cheio de água. A má notícia é que o universo é um grande lugar para pesquisar. Com tantos lugares para procurar vida, todos radicalmente diferentes da Terra e uns dos outros, os cientistas precisam de muitas estratégias. Uma ideia é ter o maior número possível de instrumentos amontoados em uma espaçonave. Com uma miscelânea de ferramentas científicas em um só lugar, os cientistas poderiam examinar várias amostras de líquidos em busca de uma série de diferentes componentes, moléculas ou até mesmo sinais de vida.

Assim, cientistas e engenheiros do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, na Califórnia, estão desenvolvendo o Ocean Worlds Life Surveyor (OWLS). Este dispositivo autónomo de deteção de vida também é infinitamente adaptável – o seu conjunto de instrumentos está equipado com ferramentas que são portáteis e podem ser integradas em muitas missões diferentes, da Terra a Marte e a Titã.

Em vez de uma mensagem dizendo: “Leve-me ao seu líder”, os cientistas passam muito tempo vasculhando planetas distantes em busca dos sinais mais básicos de vida. Como a Terra é o único exemplo que temos de como a vida funciona, dependemos muito da suposição de que a vida alienígena funciona de forma semelhante à vida na Terra – e a química diz que existe um projeto básico que toda a vida deve compartilhar.

A vida como a conhecemos precisa de um conjunto específico de circunstâncias e substâncias químicas para se unirem no lugar certo e na hora certa. Os astrónomos concentram-se nestes blocos de construção da vida quando analisam dados sobre alvos planetários distantes. Eles incluem carbono, nitrogênio, fósforo, enxofre e muito mais. No entanto, firmemente no topo da lista de ingredientes necessários à vida está a água. A água líquida é vital para a capacidade da vida de dissolver nutrientes, transportar produtos químicos e se livrar de resíduos. É por isso que o campo da astrobiologia, o estudo da busca por vida no universo, está tão fixado em planetas, planetas anões e luas que abrigam quantidades substanciais de água.

Apenas no nosso quintal, temos evidências de oceanos salgados nas luas de Saturno, Titã e Encélado; oceanos subterrâneos nas luas jupiterianas Europa, Ganimedes e Calisto; água na lua de Netuno, Tritão, e até evidências de água em Plutão também. Acreditamos também que, apesar dos seus climas actuais, Vénus e Marte podem ter possuído oceanos há milhares de milhões de anos.

Estudar esses mundos nos dá uma visão (relativamente) de perto de como funcionam os oceanos fora da Terra e, se tivermos muita sorte, como eles podem sustentar a vida, agora ou no passado.

O conjunto OWLS consiste em dois subsistemas de instrumentos: OCEANS (Sistema de Análise de Eletroforese Capilar Orgânica) e ELVIS (Sistema de Imagem Volumétrica de Vida Extant). Ambos são projetados para coletar amostras líquidas coletadas e investigá-las em busca de possíveis sinais de vida, por meio de duas técnicas básicas.

OCEANS usa uma técnica de separação de moléculas chamada eletroforese. Após o cozimento sob pressão das amostras líquidas, o fluido passa por um tubo. É aí que o OCEANS separa a sopa restante de moléculas com base na sua carga, tamanho e mobilidade na presença de um campo elétrico. O detector pode então avaliar a composição da amostra.

Ele identifica diferentes blocos químicos de construção da vida, como aminoácidos, ácidos graxos e compostos orgânicos. Nem todas estas substâncias seriam um sinal direto de vida, mas indicariam a possibilidade de vida – os ingredientes necessários para que a vida ocorra.

ELVIS é essencialmente um sistema de microscópios que examina a amostra de diferentes perspectivas. Cientistas da Portland State University, em Oregon, trabalharam em conjunto com o JPL para desenvolver o ELVIS. O objetivo era permitir que o dispositivo buscasse grandes volumes de amostras com alta resolução.

Se você pensar nisso como uma situação de agulha em um palheiro, “é como procurar uma agulha em um palheiro sem ter que pegar e examinar cada pedaço de feno”, disse o co-investigador principal Chris Lindensmith, liderando o estudo. equipe de microscópio. “Basicamente, estamos pegando grandes braçadas de feno e dizendo: 'Oh, há agulhas aqui, aqui e aqui.'”