Nas últimas décadas, nossos estudos em andamento em Marte revelaram coisas muito fascinantes sobre o planeta. Nos anos 1960 e início dos anos 70, o Marinheiro sondas revelaram que Marte era um planeta seco e frígido, provavelmente desprovido de vida. Mas, à medida que nossa compreensão do planeta se aprofundou, ficou claro que Marte já teve um ambiente mais quente e úmido que poderia ter sustentado a vida.
Isso, por sua vez, inspirou várias missões cujo objetivo era encontrar evidências dessa vida passada. As principais perguntas nesta pesquisa, no entanto, são onde procurar e o que procurar? Em um novo estudo liderado por pesquisadores da Universidade do Kansas, uma equipe de cientistas internacionais recomendou que missões futuras procurassem vanádio. Eles afirmam que esse elemento raro poderia apontar o caminho para evidências fossilizadas da vida.
O estudo, intitulado “Imaging of Vanadium in Microfossils: A New Potential Biosignature”, apareceu recentemente na revista científica Astrobiologia. Liderada por Craig P. Marshall, professor associado de geologia da Universidade do Kansas, a equipe internacional incluiu membros do Laboratório Nacional de Argonne, da Divisão de Serviços Técnicos Geológicos da Saudi Aramco, da Universidade de Liege e da Universidade de Sydney.
Para ser claro, encontrar sinais de vida em um planeta como Marte não é tarefa fácil. Como Craig Marshall indicou em um comunicado de imprensa da Universidade do Kansas:
"Você tem seu trabalho cortado se estiver olhando para rochas sedimentares antigas para microfósseis aqui na Terra - e mais ainda em Marte. Na Terra, as rochas estão aqui há 3,5 bilhões de anos, e colisões e realinhamentos tectônicos colocam muito estresse e pressão nas rochas. Além disso, essas rochas podem ser enterradas e a temperatura aumenta com a profundidade. ”
Em seu artigo, Marshall e seus colegas recomendam que missões como a da NASA Marte 2020 rover, a ESA ExoMars 2020 rover e outras missões de superfície propostas poderiam combinar a espectroscopia Raman com a busca de vanádio para encontrar evidências de vida fossilizada. Na Terra, esse elemento foi encontrado em óleos brutos, asfalto e folhelhos pretos que foram formados pela lenta decomposição do material orgânico biológico.
Além disso, paleontólogos e astrobiólogos usam a espectroscopia Raman - uma técnica que revela as composições celulares de amostras - em Marte há algum tempo para procurar sinais de vida. A esse respeito, a adição de vanádio forneceria material que atuaria como uma bioassinatura para confirmar a existência de vida orgânica nas amostras em estudo. Como Marshall explicou:
“As pessoas dizem:‘ Se parece vida e tem um sinal Raman de carbono, então temos vida. Mas, é claro, sabemos que pode haver materiais carbonáceos feitos em outros processos - como em fontes hidrotermais - consistentes com a aparência de microfósseis que também possuem algum sinal de carbono. As pessoas também fazem estruturas de carbono maravilhosas artificialmente que se parecem com microfósseis - exatamente o mesmo. Então, estamos em uma conjuntura agora em que é realmente difícil dizer se há vida apenas com base na morfologia e na espectroscopia Raman ".
Não é a primeira vez que Marshall e seus co-autores advogam o uso do vanádio para procurar sinais de vida. Esse foi o assunto de uma apresentação que eles fizeram na Astrobiology Science Conference em 2015. Além disso, Marshall e sua equipe enfatizam que seria possível executar essa técnica usando instrumentos que já fazem parte da NASA Marte 2020 missão.
O método proposto também envolve uma nova técnica conhecida como microscopia de fluorescência de raios-X, que analisa a composição elementar. Para testar essa técnica, a equipe examinou microfósseis de paredes orgânicas termicamente alteradas, que antes eram materiais orgânicos) chamados acritarcas. A partir de seus dados, eles confirmaram que traços de vanádio estão presentes em microfósseis de origem indiscutivelmente orgânica.
"Testamos acritarcas para fazer uma prova de conceito em um microfóssil, onde não há sombra de dúvida de que estamos olhando para a biologia antiga preservada", disse Marshall. “A idade deste microfóssil que pensamos ser devoniana. Esses caras são microorganismos aquáticos - eles são considerados microalgas, uma célula eucariótica, mais avançada que bacteriana. Encontramos o conteúdo de vanádio que você esperaria em material cianobacteriano. "
Eles argumentam que esse pedaço de vida microfossilizado provavelmente não é muito distinto dos tipos de vida que poderiam ter existido em Marte bilhões de anos atrás. Outras pesquisas científicas também indicaram que o vanádio é o resultado de compostos orgânicos (como clorofila) de organismos vivos submetidos a um processo de transformação causado por calor e pressão (ou seja, alteração diagenética).
Em outras palavras, depois que os seres vivos morrem e ficam enterrados em sedimentos, o vanádio se forma em seus restos, como resultado de serem enterrados sob cada vez mais camadas de rocha - ou seja, fossilização. Ou, como Marshall explicou:
“O vanádio se complexa na molécula de clorofila. As clorofilas normalmente têm magnésio no centro - em enterro, o vanádio substitui o magnésio. A molécula de clorofila fica emaranhada no material carbonáceo, preservando o vanádio. É como se você tivesse uma corda armazenada em sua garagem e, antes de guardá-la, enrole-a para que você possa desenrolá-la na próxima vez que precisar. Mas, com o tempo, no chão da garagem, ela fica embaraçada, as coisas ficam presas nela. Mesmo quando você sacode a corda com força, as coisas não saem. É uma bagunça emaranhada. Da mesma forma, se você olhar para material carbonáceo, há uma bagunça emaranhada de folhas de carbono e você mistura o vanádio. "
O trabalho foi apoiado por um ARC International Research Grant (IREX) - que patrocina pesquisas que buscam encontrar bioassinaturas para vida extracelular - com apoio adicional do Síncrotron Australiano e da Fonte Avançada de Fótons no Laboratório Nacional de Argonne. No futuro, Marshall e seus colegas esperam realizar pesquisas adicionais que envolvam o uso da espectroscopia Raman para estudar materiais carbonáceos.
Atualmente, suas pesquisas parecem ter atraído o interesse da Agência Espacial Européia. Howell Edwards, que também conduz pesquisas usando a espectroscopia Raman (e cujo trabalho foi apoiado por uma bolsa da ARC), faz parte da equipe Mars Explorer da ESA, onde é responsável pela instrumentação no ExoMars 2020 Andarilho. Mas, como Marshall indicou, a equipe também espera que a NASA considere seu estudo:
“Espero que alguém da NASA leia o jornal. Curiosamente, o cientista que é o principal pesquisador do espectrômetro de raios-X para a sonda espacial, eles chamam de PIXL, foi seu primeiro aluno de pós-graduação na Universidade Macquarie, antes dos tempos de KU. Acho que vou enviar um e-mail para o jornal e dizer: "Isso pode ser interessante". "
Espera-se que a próxima década seja um momento muito auspicioso para missões de exploração em Marte. Vários veículos exploradores estarão explorando a superfície, na esperança de encontrar evidências indescritíveis da vida. Essas missões também ajudarão a pavimentar o caminho para a missão tripulada da NASA a Marte nos anos 2030, que verá astronautas pousando na superfície do Planeta Vermelho pela primeira vez na história.
Se, de fato, essas missões encontrarem evidências de vida, isso terá um efeito profundo em todas as futuras missões a Marte. Também terá um impacto imensurável na percepção da própria humanidade, sabendo que, finalmente, bilhões de anos atrás, a vida não emergiu apenas na Terra!
