Missão em Europa anuncia mudança de horizontes na busca por vida alienígena | Scientific American Brasil | Nastari Editores
Não é algo que a NASA goste de anunciar, mas desde sua criação em 1958, a agência espacial conduziu apenas uma busca direta e focada por vida extraterrestre - e isso foi há mais de 40 anos.
Aconteceu em 1976, quando as naves gêmeas Viking aterrissaram em lugares diferentes de Marte para procurar por sinais de vida escondidos na superfície desolada, fria e seca do planeta. A Viking foi - e ainda é - a missão de ciência planetária mais cara a decolar, além de ter sido um enorme esforço técnico que criou as fundações para todas as explorações interplanetárias futuras. Contudo, ambas as naves voltaram sem resultados em sua busca por vida e, desde então, a NASA tem favorecido uma série de missões - a maioria, para Marte - que transformaram nosso entendimento sobre os planetas vizinhos, tendo mais cautela quanto a questão central de haver ou não vida neles.
Hoje, depois de décadas percorrendo os desertos de Marte, astrobiólogos da NASA estão finalmente se preparando para reavivar a busca direta por um "segundo Gênesis" da vida no nosso Sistema Solar - mas não onde se costuma pensar. Dessa vez, vão procurar bem além de Marte, o planeta vizinho mais parecido com a Terra, indo a lugares ainda sombrios do Sistema Solar exterior, onde sondas e telescópios espaciais revelaram sinais de oceanos escondidos dentro de luas geladas e planetas anões. Aquecidos por forças de maré em vez de luz solar, esses ambientes poderiam abrigar vida, segundo cientistas. "Esses oceanos podem estar próximos da superfície, ou talvez mais para baixo, com crostas de gelo mais espessas, mas deve haver água em estado líquido ou lama por lá - mesmo no caminho para Plutão", diz James Green, diretor da Divisão de Ciência Planetária da NASA e um dos arquitetos do Ocean Worlds, programa de exploração embrião da agência.
O foco central do programa é Europa, lua de Júpiter que, apesar de ser ligeiramente menor que a terrestre, acredita-se conter um oceano duas vezes mais volumoso que todos os mares do nosso planeta combinados. Dados de sobrevoos espaciais anteriores sugerem que o oceano da Europa tem bilhões de anos e, em contato com o núcleo quente e rochoso da lua, oferece tempo e energia suficiente para que vida surja em algum momento. Presa sob uma crosta com uma espessura de pelo menos dezenas de quilômetros, qualquer biosfere de Europa pode ter permanecido fora de alcance para sempre. Ocasionalmente, água marinha emerge por fissuras na crosta e, entretanto, congela ao atingir a superfície. Observações recentes do telescópio Hubble sugerem que o oceano pode, inclusive, estar lançando grandes quantidades de vapor de água no espaço através de plumas, parecidas com gêiseres, irrompendo de baixo da superfície. Se astrônomos pudessem coletar o material congelado ou o vapor, poderiam descobrir o que - e se algo - se esconde na Europa.
A NASA já está desenvolvendo uma espaçonave a ser lançada em 2020, chamada Europa Multiple Flyby Mission. A EMFM orbitará Júpiter, passando por Europa 45 vezes para estudar as plumas, medir a espessura da crosta gelada e mapear a superfície da lua em alta resolução. Contudo, a EMFM é apenas um prelúdio. Atendendo a uma diretiva de 2015 do Congresso, a agência estuda o pouso de uma nave na superfície de Europa com o objetivo de procurar e analisar amostras na buscas por biologia alienígena. Um novo estudo, produzido por 21 membros de um painel de biólogos, geólogos cientistas espaciais e engenheiros de voo descreve a nave em potencial com detalhes, e projeta que ela poderia aterrissar na lua por volta de 2031. "É isso que realmente queremos saber", diz Green. "O que há nesse oceano? Está vivo? A nave é o próximo passo… Eu gostaria de vê-la sob uma pluma - a pluma batendo em seu casco, material fresco saindo da rachadura. Porém, já alcançamos isso? Ainda não".
Bob Pappalardo, pesquisador sênior no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL, na sigla em inglês) da NASA e cientista no projeto da EMFM, acredita que é um boa causa lançar as missões orbital e de pouso em uma rápida sucessão. "É como pasta de amendoim e geléia - nenhum dos dois faz um bom sanduíche sozinho, mas são maravilhosos juntos", ele explica. "A EMFM encontrará as questões principais sobre a habitabilidade de Europa - as variações geológicas e químicas de sua superfície e os locais onde está sua água líquida. Se realmente quiserem procurar por sinais de vida, então terão que seguir essas descobertas e descer à superfície… Eu acreditava que isso estava tão distante que sequer veríamos acontecer. Agora, não tenho tanta certeza."
Jonathan Lunine continua cético. O cientista planetário da Universidade Cornell já viu muitas propostas de missões ruírem, muito antes de chegarem à plataforma de lançamento, para ficar otimista demais sobre perspectivas de um lançamento em curto-prazo. "Quero ver isso acontecer em minha carreira científica, mas ainda estamos em um estágio inicial e é difícil prever quando realmente vai acontecer", ele diz. "Eu sempre achei que o processo político - ser aprovado e financiado - representa o ambiente mais perigoso ao qual uma missão planetária pode ser exposta."
Quando - se acontecer - os planejadores de missões da NASA aprovarem uma nave para buscar vida em Europa, o espectro das armadilhas da missão Viking vai pairar sobre todos os desafios. Como ela pousará em segurança? Para onde ela deve ir? E, acima de tudo, como deve procurar por vida alienígena?
Antes da nave sequer se aproximar de Europa, o reconhecimento de alta resolução da EMFM ajudaria a localizar um bom local de pouso - idealmente uma região de gelo novo enriquecido com material fresco do oceano, talvez expelido através das fissuras ou que caiu como neve de alguma pluma. Ele aterrissaria utilizando um sistema de foguetes para pouso como o que colocou gentilmente o rover Curiosity da NASA em Marte em 2012, melhorando as chances de conseguir um pouso certeiro em um terreno cheio de obstáculos. "O maior obstáculo técnico é projetar uma espaçonave que pode aterrissar com segurança em uma superfície que é amplamente desconhecida", diz Curt Niebur, cientista de programa das missões extra-Sistema Solar da NASA. "Mas se pudermos encontrar o desafio de pousar em Europa, então podemos pousar em qualquer lugar."
Embora os planejadores de missão ainda precisem mapear Europa com alta resolução, as imagens em baixa resolução que já viram mostram uma topografia acidentada o suficiente para os dar pesadelos, diz Britney Schmidt, cientistas planetária na Georgia Tech e co-autora do estudo. "Superfícies de gelo na Terra são incrivelmente complexas, e Europa é irregular em todas as escalas que já observamos. Por isso, encontrar um local plano talvez seja impossível". ela explica. "É complicado não se preocupar com isso. Marte já tem sido difícil para nós - e é bem mais plano que Europa."
Muitos dos pontos de pouso mais tentadores podem ser, na verdade, os mais perigosos - chamadas de "regiões de caos" e definidos por emaranhados de cordilheiras, fossos e fissuras que se espalham aleatoriamente. Essas regiões talvez sejam os locais onde água líquida veio parar na superfície através de uma crosta relativamente fina, fazendo com que o chão colapse e se desloque devido a ciclos de derretimentos e resfriamento. O ponto preferido de Schmidt para pouso - e um dos principais candidatos no estudo - é Thera Maculo, uma região de caos próxima de uma possível fonte de plumas que, inclusive, fica em uma área relativamente livre de radiação.
Se chegar com sucesso à superfície de Europa, uma sonda levaria um pacote de instrumentos sofisticados para caracterizar os arredores fazer uma busca muito mais vasta por vida do que era possível na era Viking. Câmeras estereoscópicas encontrariam alvos para coleta de amostras e sismógrafos mapeariam o subsolo utilizando o eco de tremores de gelo. Em vez de focar em metabolismo, espectrômetros e microscópios procurariam pelos constituintes químicos básicos da vida - moléculas orgânicas, ou talvez até células individuais - em amostras intocadas perfuradas ou cravas por braços robóticos que pudessem penetrar ao menos dez centímetros abaixo da superfície da lua.
Pode não existir nenhuma fonte de luz solar no oceano de Europa, então os organismos de lá, cientistas acreditam, provavelmente seriam quimiossintetizantes ao invés de fotossintetizantes, parecidos com as criaturas que vivem em aberturas hidrotermais no fundo do mar, na Terra. A vida naquele abismo frio e escuro seriam bastante langorosa, com bioquímica sufocada por uma relativa falta de energia utilizável e nutrientes, análogo aos ecossistemas aquáticos minimalistas encontrados na Antártica - como o subglacial Lago Vostok e o hipersalino Lago Vida. Sem poder examinar esses ambientes submarinos diretamente, o pousador Europa teria que procurar por suprodutos biológicos que talvez encham o mar e sejam incorporados ao gelo da superfície .