Embora a vida em Marte (e Vénus) seja, desde há muito, uma obsessão para quem se interroga se estaremos sozinhos, existem outros locais no nosso Sistema Solar que podem albergar vida – sob alguma forma.
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| NASA / JPL-Caltech - Esta representação conceptual mostra a nave Europa Clipper, da NASA, a orbitar Júpiter e sobrevoar Europa, a lua coberta de gelo do gigante gasoso. Com chegada a Júpiter prevista para Abril de 2030, a missão será a primeira a debruçar-se especificamente sobre Europa no âmbito de uma investigação científica pormenorizada. Os três principais objectivos científicos da Europa Clipper são determinar a espessura de cobertura gelada da lua e as suas interacções com o oceano existente sob esta, investigar a sua composição e caracterizar a sua geologia. A exploração pormenorizada de Europa ajudará os cientistas a perceber melhor o potencial astrobiológico dos mundos habitáveis – para além do nosso próprio planeta. |
Há milénios que os seres humanos ponderam a possibilidade de existir vida fora do nosso planeta. No entanto, só nas últimas décadas é que a reflexão deu lugar à observação.
Tendo em conta as suas características físicas promissoras e a sua proximidade, Marte era o alvo óbvio para os primeiros esforços de exploração astrobiológica com os “pés no terreno”, mas não é o nosso único objecto de interesse no Sistema Solar. Vénus é uma espécie de anti-Marte: a temperatura média da sua superfície alcança uns escaldantes 464°C, mantidos por uma atmosfera composta por gases com efeito de estufa. No entanto, alguns investigadores propõem que, num momento anterior da sua história, Vénus pudesse ser mais temperado, e potencialmente, albergar vida. Chegou a ser sugerido que as nuvens que envolvem a superfície venusiana actualmente são suficientemente frescas para sustentar vida. Com efeito, foi verificada a presença de fosfina (PH3), um gás produzido pelos organismos na Terra, embora tanto as medições como a sua interpretação tenham sido discutidas vigorosamente. E nem todos os cientistas planetários concordam que a superfície de Vénus tenha sido, em tempos, habitável.
Por enquanto, a Terra continua a ser o sítio perfeito para albergar vida na região interior do Sistema Solar: Marte é demasiado frio, Vénus é demasiado quente. A Terra? Está mesmo no ponto.
O conceito de uma zona habitável – o leque de órbitas em redor de uma estrela no qual a água líquida pode permanecer estável em planetas giratórios – permeia os debates contemporâneos da astrobiologia. Afinal, existe mais do que uma forma de manter a água em estado líquido no nosso Sistema Solar.
Europa é uma lua de Júpiter que fica demasiado longe do Sol para ser aquecida pelos seus raios. Apesar disso, Europa possui um oceano escondido sob uma camada de gelo de água. Desde a década de 1970 que análises da luz absorvida ou reflectida por Europa identificaram H2O na sua superfície. Mais tarde, imagens de satélite confirmaram a face gelada da lua e medições subsequentes da gravidade de Europa demonstraram que a sua superfície é muito fina, estendendo-se 80 a 170 quilómetros até um interior rochoso. Por fim, estudos de magnetismo indicaram que a parte inferior do manto aquoso de Europa é líquido. Juntos, luz, gravidade e magnetismo revelaram a existência de um oceano oculto abaixo da superfície no nosso Sistema Solar.
Como consegue a água manter-se líquida tão longe do Sol? A resposta é “marés”. A maior parte dos leitores conhece as marés da Terra. O nosso planeta e a nossa Lua estão presos um ao outro numa dança gravitacional. Quando a Terra gira sob a Lua, a água do mar é alternadamente puxada para a Lua e, no outro lado do planeta, afasta-se dela, gerando as marés oscilantes que se observam nas orlas costeiras. (O Sol também influencia as marés na Terra, da mesma forma que a Lua, embora com menos intensidade.) As marés também afectam a terra firme, mas como tanto a Terra como a Lua são pesos-leves nas relações gravitacionais existentes no nosso Sistema Solar e, como a órbita da Lua é quase circular, a influência das marés na terra firme é pequena. O mesmo não se aplica às luas que orbitam os planetas gigantes do nosso Sistema Solar: Júpiter e Saturno. Juntos, estes planetas têm 369 luas documentadas, na sua maioria corpos pequenos com órbitas altamente excêntricas. (Nada menos do que 128 luas de Saturno são suficientemente pequenas para só terem sido descobertas no início de 2025.) A forte atracção gravitacional de Júpiter causa marés nas suas luas e, quando os seus interiores são puxados e empurrados para longe do planeta, a fricção resultante gera calor.
Io, a lua mais próxima de Júpiter, aquece tanto que o seu interior rochoso derrete. Por conseguinte, Io é o corpo vulcânico mais activo do nosso Sistema Solar. As três luas seguintes, Europa, Ganimedes e Calisto, não geram vulcões, mas aquecem o suficiente para derreter a parte de baixo das suas superfícies geladas.
Actualmente, há muito interesse astrobiológico em Europa. A luz não consegue penetrar na superfície gelada da lua, mas modelos geoquímicos sugerem que as reacções químicas entre o oceano e o interior rochoso de Europa poderiam gerar energia para sustentar pelo menos uma biosfera limitada. Com efeito, os dados magnéticos indicam que o oceano existente sob a superfície de Europa é salgado, o que nos diz que a água interage quimicamente com as rochas subjacentes. Além disso, as marés fortes induzidas por Júpiter rompem a carapaça gelada de Europa, permitindo que a água do oceano subjacente abaixo chegue à superfície, depositando cloreto de sódio (NaCl ou sal de mesa) e, possivelmente, outros materiais em cima do gelo. Também existem evidências de gelo de dióxido de carbono (o “gelo-seco” das experiências científicas que se fazem na escola secundária), documentando a presença de carbono na superfície de Europa e perto desta. Por conseguinte, as observações de Europa cumprem alguns dos requisitos dos astrobiólogos. Água líquida? Sim. Fonte de energia? Sim. Carbono? Sim. Mas existirá azoto? Fósforo? Ainda não se sabe.
Por enquanto, não sabemos se o oceano existente sob a superfície de Europa será habitável – ou até habitado. Se tudo correr bem, saberemos muito mais dentro em breve. Em Outubro de 2024, a NASA lançou a Europa Clipper, uma missão que promete melhorar dramaticamente o nosso conhecimento sobre o oceano de Europa. Um conjunto de instrumentos irá examinar a química da superfície da Europa, proporcionando um conhecimento mais profundo da composição química das águas do oceano existente em baixo da sua superfície, que aflora episodicamente. Essas fissuras na carapaça gelada de Europa também podem transportar materiais existentes sobre a superfície, incluindo matéria orgânica proveniente de micrometeoritos, para as profundezas do oceano. É improvável que se consigam fazer observações directas de microorganismos, mas a equipa da missão estará alerta para possíveis sinais de uma conversa entre a lua e a vida nos pormenores da química da superfície de Europa. A Clipper deverá chegar a Europa em 2030.
Júpiter não é o único planeta que possui luas com interesse astrobiológico. Com efeito, duas das luas mais fascinantes do Sistema Solar orbitam Saturno: Encélado e Titã.
Encélado é uma lua pequena, com menos de 600 quilómetros de diâmetro e a sua superfície gelada assenta sobre um interior rochoso. Até aqui, parece muito semelhante a Europa, mas existem algumas diferenças intrigantes. A região polar de Encélado contém várias crateras de impacto, prova de que a sua superfície existe há muito tempo, enquanto o hemisfério sul é quase liso, revelando que veio à superfície há relativamente pouco tempo. Uma série de fissuras compridas e quase paralelas, coloquialmente conhecidas como riscas de tigre, marcam a região do pólo sul. Observações feitas pela nave espacial Cassini, da NASA, revelaram que a temperatura destas riscas é alta em comparação com a do resto da superfície da lua. E a Cassini descobriu outra coisa: as riscas são responsáveis por um dos maiores espectáculos do Sistema Solar. Fontes semelhantes a géiseres expelem irregularmente os líquidos que se encontram sob a superfície, com uma força que os faz alcançar centenas de quilómetros de altitude no espaço. À semelhança de Europa, Encélado tem um oceano oculto sob a sua superfície e são as espectaculares emissões deste oceano que trazem continuamente o seu hemisfério sul à superfície.
Tal como no caso de Europa, não iremos perfurar a cobertura gelada de Encélado para recolher amostras do seu oceano tão cedo. No entanto, Encélado oferece-nos uma possibilidade que não temos em Europa. Podemos recolher amostras dos jactos de água salgada que são expelidos para o espaço.
Até à data, sabemos que o oceano existente sob a superfície de Encélado é salgado, o que indica, mais uma vez, que as suas águas reagem quimicamente com o interior rochoso desta lua. Também sabemos que existe hidrogénio (H2), gás de azoto, vestígios de amónia (NH3), e até aminas – moléculas de carbono ligadas a estruturas ricas em hidrogénio e azoto que existem, entre outros sítios, nos aminoácidos que formam as proteínas. Também foram detectados outros compostos contendo carbono, incluindo dióxido de carbono e quantidades residuais de moléculas orgânicas simples como metano, propano, acetileno, formaldeído e benzeno. Além disso, existem razões para acreditar que o interior de Encélado poderá conter fósforo, um elemento fundamental nas biomoléculas terrestres.
Nenhuma destas moléculas exige a presença de vida, mas pensa-se que algumas delas – como o formaldeído e as aminas – desempenharam um papel na origem da vida na Terra.
Não sabemos o que as missões futuras irão encontrar. Encélado pode ou não albergar uma biota microbiana limitada. No mínimo, Encélado será confirmado como outro corpo do nosso Sistema Solar onde existe uma química relevante à base de carbono.
Resta Titã, possivelmente o corpo mais interessante do Sistema Solar, excepto a própria Terra. Titã é a maior lua de Saturno. Possui uma atmosfera densa e nublada e a sua superfície está coberta por rios e lagos. Esta descrição soa semelhante à da Terra e as primeiras imagens da superfície de Saturno, transmitidas para casa pela sonda Huygens, da Agência Espacial Europeia, que pousou na lua em 2005, pareciam estranhamente familiares.
No entanto, essa familiaridade é enganosa. A atmosfera de Titã é maioritariamente composta por gás de azoto e as suas nuvens por hidrocarbonetos; a chuva é de metano e os seus rios e lagos também são de metano líquido. A superfície de Titã é demasiado fria para conter água em estado líquido: a temperatura média da superfície é 179°C negativos. No entanto, existe H2O na superfície de Titã: a superfície sólida desta lua é composta por água. Também poderá haver água em estado líquido nas profundezas, mais uma vez aquecida pela fricção das marés. É pouco provável que alguma vez detectemos vida em Titã, mas a sua química notável pode dizer-nos muito sobre as possibilidades de ambientes e a química à base de carbono longe da Terra.
Em suma, talvez sejamos, ou não, a única vida que ganhou raízes no nosso Sistema Solar. Marte e, possivelmente, Vénus poderão ter albergado organismos no passado e é possível que existam actualmente micróbios nos oceanos existentes sob a superfície das luas que orbitam Júpiter e Saturno. Nenhuma destas possibilidades convence, mas a probabilidade não é nula e a exploração está garantida. Aquilo que podemos afirmar, com toda a certeza, é que, no nosso Sistema Solar, só na Terra é que a conversa entre a vida e o seu lar físico transformou ambos ao longo do tempo. E só na Terra é que a vida persistente evoluiu de modo a formar seres inteligentes capazes de fazer perguntas sobre o universo onde vivemos.
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