bioassinatura

“Se há uma busca frequente na comunidade científica, essa é a da confirmação de vida fora da Terra. Pesquisadores da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, nos Estados Unidos, estabeleceram que, apesar do gás metano poder ser gerado a partir de processos não biológicos, é muito possível que ele seja uma bioassinatura – indicativo de atividade biológica – quando encontrado em abundância na atmosfera. Publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences em 28 de março, o estudo avalia a possibilidade do metano ser considerado uma bioassinatura a partir de sua instabilidade na atmosfera. Como as reações fotoquímicas (reações influenciadas pela incidência de luz ou por radiação eletromagnética) destroem o metano atmosférico, ele deve ser constantemente reabastecido para manter níveis elevados.”¹

“Até o momento, mais de 4 mil exoplanetas, que fazem parte de 3.247 sistemas, foram confirmados. Além destes, ainda há outros 5.800 possíveis mundos descobertos apenas esperando uma confirmação. Conforme essa lista aumenta, os astrobiólogos seguem na busca pelas chamadas bioassinaturas, relacionadas à ocorrência de vida. Agora, em um novo estudo, uma equipe de cientistas do Massachusetts Institute of Technology (MIT) propõe que o isopreno, um hidrocarboneto, é uma bioassinatura que merece atenção. Para o estudo, a equipe de cientistas analisou uma lista crescente de bioassinaturas que serão estudadas pelos astrônomos nos próximos anos, que são sinais químicos relacionados à vida e seus processos.”²

“Para a detecção da presença de vida fora da Terra são usados marcadores conhecidos como bioassinaturas, que podem ser qualquer objeto, substância e/ou padrão cuja origem requer um agente biológico, não havendo rotas abióticas para a sua síntese. Há dois caminhos para a busca dessas bioassinaturas: 1) in situ (por exemplo, com retorno de amostras a partir de missões espaciais tripuladas ou não); e 2) análises espectrais de atmosferas planetárias para evidências de alterações químicas causadas pela vida. Há também defensores da busca por evidências de tecnologia extraterrestre, como os proponentes do projeto SETI (do inglês para Busca de Inteligência Extraterrestre).”³

“O conhecimento atual ainda não permite um consenso sobre quais seriam os melhores candidatos a bioassinaturas. De forma pragmática, essa busca usa como modelo de organismo vivo os microrganismos extremófilos terrestres e seus subprodutos metabólicos, os quais estão presentes em praticamente todos os ambientes terrestres inóspitos, do fundo dos mares à estratosfera, muitas vezes análogos a ambientes extraterrestres. Buscar a ‘vida como a conhecemos’ obviamente limita os tipos de organismos que podem ser encontrados (bioquímicas exóticas seriam excluídas), mas essa é a única maneira factível de desenvolver esse tipo de pesquisa. É importante ressaltar que existem pesquisas relacionadas com bioquímicas alternativas e formas de vida ‘exóticas’. Alguns pesquisadores levantam mesmo a hipótese de existência de organismos vivos na própria Terra que utilizaram vias metabólicas diferentes das usuais e passariam despercebidos nos estudos de biodiversidade e biodetectabilidade. Os organismos dessa biosfera oculta poderiam produzir bioassinaturas incomuns, cujo reconhecimento teria implicações diretas para o estudo de bioassinaturas no contexto astrobiológico.”⁴

“Bioassinaturas são definidas pelo primeiro Astrobiology Roadmap da NASA como um elemento (objeto, substância ou padrão) cuja origem seja um agente biológico (WALKER et al, 2018). Esta definição, proposta em 1998 por de Marais, ainda é a mais convencionalmente aceita. Em outras palavras, bioassinaturas sinalizam o impacto que processos biológicos têm sobre o ambiente (NATIONAL ACADEMIES OF SCIENCES, ENGINEERING, AND MEDICINE, 2019). Estudos também estão sendo realizados em ‘antibioassinaturas’, que indicariam a ausência de vida. As melhores bioassinaturas são geralmente aquelas que atendem a três critérios principais; reliability, que diz respeito à probabilidade de que a bioassinatura em questão seja realmente um produto de processos biológicos; survivability, que determina a sua capacidade de permanecer detectável em um ambiente e resistir à degradação; e detectability, que indica a sua capacidade de ser detectado pelos métodos atuais, considerando seu comprimento de onda em relação a outros elementos e sua provável localização na atmosfera (NATIONAL ACADEMIES OF SCIENCES, ENGINEERING, AND MEDICINE, 2019; MEADOWS et al, 2018).”⁵

“Oxigênio é o principal sinal de vida da atmosfera terrestre atual. Conforme estudos na área, é considerado por astrobiólogos como a bioassinatura mais confiável até agora. A presença de altas concentrações de oxigênio em uma determinada atmosfera indica a ocorrência de fotossíntese, um processo biológico (SCHWIETERMAN et al, 2018a). No entanto, estas altas concentrações de oxigênio não estiveram presentes durante a maior parte da história da Terra. O Grande Evento de Oxigenação ocorreu apenas durante o Proterozoico, mas só atingiu níveis atuais no início do Fanerozoico. Antes disso a atmosfera continha grandes quantidades de metano, que diminuiu drasticamente com o aumento de O2 (SACHKOV et al, 2019).”⁶

“Ao iniciar suas operações científicas em julho de 2022, o [telescópio] James Webb fez uma leitura do espectro do exoplaneta gigante gasoso WASP-96b. O espectro exibiu a presença de água e nuvens, mas é improvável que um planeta grande e quente como o WASP-96b abrigue a existência de vida. Esses dados iniciais demonstram que o James Webb é capaz de detectar assinaturas químicas fracas na luz proveniente de exoplanetas. Nos próximos meses, o Webb está programado para voltar seus espelhos em direção ao TRAPPIST-1e, um planeta do tamanho da Terra, potencialmente habitável, a meros 39 anos-luz do nosso planeta. O Webb pode procurar bioassinaturas estudando os planetas enquanto eles passam em frente às suas estrelas e capturando a luz estelar filtrada através da atmosfera do planeta. Mas o telescópio não foi projetado para procurar vida, de forma que ele somente é capaz de examinar alguns dos mundos potencialmente habitáveis mais próximos.”⁷

“Infelizmente, a maioria dos gases liberados pela vida na Terra também pode ser produzida por processos não biológicos. O metano, por exemplo, pode ser liberado tanto pelas vacas quanto pelos vulcões. A fotossíntese produz oxigênio, da mesma forma que a luz solar, quando separa as moléculas de água em oxigênio e hidrogênio. Por isso, existe uma boa possibilidade de que os astrônomos detectem falsos positivos durante sua procura por vida distante. Para ajudar a eliminar esses falsos positivos, eles precisarão entender um planeta de interesse o suficiente para saber se seus processos geológicos ou atmosféricos conseguem imitar uma bioassinatura.”⁸

“Buscar vida fora da Terra não é uma tarefa simples – principalmente quando pensamos na análise de amostras em busca de possíveis bioassinaturas. Assim, uma equipe de pesquisadores desenvolveu um dispositivo portátil e automático para analisar amostras de solo e, se for incorporado a um rover explorando presencialmente um planeta, o dispositivo poderia identificar bioassinaturas nas amostras. Uma das evidências mais críticas da vida fora da Terra é a ocorrência de moléculas orgânicas. Algumas missões anteriores utilizaram técnicas de cromatografia de gases e espectrometria para separar e detectar componentes, mas o problema é que estes processos têm limitações para analisar amostras – principalmente se houver água, sais e outros minerais misturados. Então, o pesquisador Peter Willis e seus colegas desenvolveram um instrumento que une a eletroforese de microchip (ME) e detecção por fluorescência induzida a laser (LIF).”⁹