Possível Sinal de Vida em Vénus Suscita Debate Intenso

“Algo estranho está a acontecer” nas nuvens do planeta vizinho – mas alguns especialistas levantam dúvidas sobre a qualidade dos dados.

Tuesday, September 15, 2020,
Por Nadia Drake
Nesta imagem de Vénus, captada por uma câmara de infravermelhos a bordo do Orbitador Climático Vénus ...

Nesta imagem de Vénus, captada por uma câmara de infravermelhos a bordo do Orbitador Climático Vénus Akatsuki do Japão, as nuvens escuras de alta altitude obscurecem as nuvens mais brilhantes de média altitude. O gás fosfina detetado nas nuvens temperadas de média altitude está a indicar aos cientistas um possível sinal de vida.

Fotografia de JAXA / ISAS / DARTS / DAMIA BOUIC

Algo mortífero pode estar a flutuar nas nuvens que envolvem Vénus – um gás inflamável com um forte odor chamado fosfina, que aniquila as formas de vida que dependem de oxigénio para sobreviver. Ironicamente, os cientistas que anunciaram ontem os avistamentos deste gás nocivo na atmosfera venusiana dizem que esta pode ser uma evidência tentadora – embora controversa – sobre a existência de vida no planeta vizinho.

Tanto quanto se sabe, nos planetas rochosos como Vénus e a Terra, a fosfina só pode ser produzida por vida – seja humana ou microbiana. Usada como arma química durante a Primeira Guerra Mundial, a fosfina ainda é produzida como um produto de fumigação agrícola, usada na indústria de semicondutores e é um subproduto desagradável dos laboratórios de metanfetaminas. Mas a fosfina também é produzida naturalmente por algumas espécies de bactérias anaeróbicas – organismos que vivem em ambientes com pouco oxigénio como aterros, pântanos e até mesmo nas entranhas de animais.

No início deste ano, os investigadores presumiram que, se encontrássemos esta substância química noutros planetas terrestres, isso poderia indicar a presença de metabolismos alienígenas, e sugeriram que se apontassem os telescópios mais avançados do futuro para exoplanetas distantes, para sondar a sua atmosfera à procura de sinais deste gás.

Agora, de acordo com as informações publicadas por astrónomos na revista Nature Astronomy, podemos ter encontrado sinais de fosfina no planeta vizinho.

“Eu fiquei completamente entusiasmada, como é óbvio. Presumi que fosse um erro, mas queria muito que não fosse”, diz Clara Sousa-Silva, coautora do estudo e investigadora de pós-doutoramento no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), que identificou inicialmente a fosfina como um potencial biomarcador.

Simplificando, a fosfina não devia estar na atmosfera venusiana. É um gás extremamente difícil de produzir, e a química presente nas nuvens devia destruir a molécula antes de esta se conseguir acumular nas quantidades observadas. Mas é muito cedo para se concluir que existe vida para além da Terra. Os cientistas alertam que a própria deteção precisa de ser verificada, já que a impressão digital da fosfina descrita no estudo pode ser um sinal falso introduzido pelos telescópios ou pelo processamento de dados.

“É tremendamente empolgante e temos a obrigação de questionar primeiro se o resultado é real”, diz David Grinspoon, do Instituto de Ciência Planetária. “Quando alguém aparece com uma observação extraordinária que nunca foi feita anteriormente, interrogamo-nos se não fizeram algo de errado.”

Mas, caso a fosfina esteja realmente a flutuar no manto de nuvens venusianas, a sua presença sugere uma de duas possibilidades intrigantes: a de que formas de vida alienígenas estão habilmente a ligar átomos de fósforo e hidrogénio, ou que alguma química completamente inesperada está a produzir fosfina na ausência de vida.

Vida num “buraco infernal”
Vénus, o segundo planeta a contar do sol, é considerado há muito tempo o gémeo da Terra. Tem quase o mesmo tamanho do nosso planeta natal, e tem uma gravidade e composição semelhantes. Durante séculos, os humanos acreditaram que a sua superfície podia estar coberta de oceanos, vegetação exuberante e ecossistemas verdejantes, proporcionando um segundo oásis de vida no sistema solar.

Depois, a realidade entrou em cena.

As primeiras observações científicas do planeta vizinho revelaram que se trata de um mundo ameaçador que pode matar terráqueos de várias formas. A sua superfície pode atingir uns sufocantes 482 graus Celsius. Escondidas debaixo de mais de 100 quilómetros de neblina e nuvens, as rochas queimadas são fustigadas por uma quantidade de pressão esmagadora, mais de 90 vezes a que se sente na superfície da Terra. Para além disso, a atmosfera do planeta está repleta de dióxido de carbono que contém nuvens de ácido sulfúrico.

Ainda assim, há quase 60 anos que os cientistas consideram a possibilidade da existência de vida no manto de nuvens venusiano, provavelmente prosperando onde as condições podem ser um pouco mais amigáveis.

“Embora as condições na superfície de Vénus tornem a hipótese de vida implausível, as nuvens de Vénus são uma história completamente diferente”, escreveram Carl Sagan e Harold Morowitz na revista Nature em 1967.

Apesar de ácidas, as nuvens transportam os ingredientes básicos para a vida como a conhecemos: luz solar, água e moléculas orgânicas. E perto do meio da camada de nuvens, as temperaturas e pressões são bastante semelhantes às da Terra. “É um clima de verão com muitas coisas saborosas para comer”, diz Martha Gilmore, cientista planetária da Universidade Wesleyan e líder de uma missão proposta a Vénus, referindo-se às moléculas presentes no ar do planeta que os micróbios podem metabolizar.

As primeiras observações do planeta revelaram que partes da sua atmosfera absorvem mais luz ultravioleta do que o esperado, uma anomalia que os cientistas teorizavam poder dever-se a micróbios aéreos. Embora este fenómeno seja mais provável devido à presença de compostos que contêm enxofre, alguns cientistas levantaram a possibilidade de “venusianos transportados pelo ar”, estabelecendo cenários em que os micróbios podem metabolizar compostos de enxofre, flutuar entre as nuvens que estão sempre presentes, e até mesmo desenvolver ciclos de vida possibilitados por períodos de dormência em altitudes variadas.

“Quando comecei a falar sobre isto, havia muita resistência, sobretudo porque é um ambiente extremamente ácido”, diz David Grinspoon, que promove a ideia de vida nas nuvens de Vénus desde meados da década de 1990.

Mas tudo o que aprendemos na Terra sugere que a vida aparece em todos os cantos e recantos disponíveis. No nosso planeta, encontramos micróbios em ambientes hostis e corrosivos, como fontes termais e campos vulcânicos. Também sabemos que os micróbios apanham regularmente boleia nas partículas das nuvens, e os cientistas já encontraram organismos a voar a mais de nove quilómetros de altitude nas Caraíbas. As nuvens são efémeras na Terra, sendo pouco provável que consigam sustentar ecossistemas permanentes, mas em Vénus, preveem-se dias nublados para os próximos milhões ou até biliões de anos.

“Em Vénus, as nuvens estão sempre presentes”, diz David. “As nuvens são espessas e envolvem todo o planeta.”

Apesar de atualmente Vénus ser um mundo abrasador, as observações sugerem que o planeta já teve um oceano de água líquida. Durante grande parte da sua história, Vénus pode ter sido tão habitável quanto a Terra – até que, algures nos últimos mil milhões de anos, o aumento brutal dos gases de efeito estufa transformaram o planeta, que era um oásis, numa armadilha mortal. Talvez, à medida que a superfície queimada se tornava menos hospitaleira, as formas de vida migraram para as nuvens, para evitar a extinção.

Qualquer forma de vida que exista lá agora é “muito mais provável que seja uma relíquia de uma biosfera primitiva mais dominante”, diz Penelope Boston, astrobióloga da NASA que se especializou no estudo de micróbios em lugares estranhos da Terra. Mas Penelope está cética. “Acredito que agora é um buraco infernal, portanto, quanto deste sinal primitivo é que perdura?”

Gás mortífero de vida
Em junho de 2017, Jane Greaves, da Universidade de Cardiff, e os seus colegas observaram Vénus com o Telescópio James Clerk Maxwell, que varre o céu em comprimentos de onda de rádio a partir da sua posição no topo de Mauna Kea, no Havai. A equipa procurava gases ou moléculas raras que pudessem ter origem biológica. Entre os sinais que encontraram estava o do gás fosfina, uma molécula piramidal composta por três átomos de hidrogénio unidos a um único átomo de fósforo.

Pouco tempo depois, Jane Greaves entrou em contacto com Clara Sousa-Silva, que tinha passado os seus anos de pós-graduação a tentar descobrir se a fosfina podia ser um biomarcador extraterrestre viável. Clara concluiu que a fosfina pode ser um dos faróis de vida, apesar de, paradoxalmente, ser letal para tudo o que requer oxigénio para sobreviver na Terra.

“Fiquei realmente fascinada com a natureza macabra da fosfina na Terra”, diz Clara. “É uma máquina assassina... e quase uma assinatura biológica romântica porque era um sinal de morte.”

Em 2019, Jane, Clara e os colegas fizeram uma observação de acompanhamento da fosfina recorrendo ao ALMA, um conjunto de telescópios que fica no topo de um planalto chileno. Mais sensível do que o telescópio usado no Havai, o ALMA também observa o céu em frequências de rádio e consegue detetar a energia emitida e absorvida por quaisquer moléculas de fosfina na atmosfera venusiana.

Mais uma vez, a equipa detetou fosfina. Mas agora os cientistas conseguiam estreitar o sinal da molécula para latitudes equatoriais de altitudes entre os 50 e os 60 quilómetros, onde as temperaturas e pressões não são demasiado agressivas para a vida como a conhecemos. Com base na força do sinal, a equipa calculou que a abundância de fosfina era de cerca de 20 partes por mil milhões, ou pelo menos mil vezes superior à encontrada na Terra.

“Vénus continua a ser basicamente um planeta alienígena. Há muitas coisas que não compreendemos.”

por DIRK SCHULZE-MAKUCH, UNIVERSIDADE TÉCNICA DE BERLIM

No sistema solar exterior, a fosfina é produzida no interior de Júpiter e Saturno. Perto dos núcleos destes planetas gigantes, as temperaturas e pressões são extremas o suficiente para criar a molécula, que depois sobe pela atmosfera. Mas nos planetas rochosos, onde as condições são significativamente menos extremas, não há uma forma conhecida de criação de fosfina sem a presença de vida – é muito exigente em termos energéticos. Por outras palavras, se a observação da fosfina em Vénus estiver correta, algo deve estar a reabastecer continuadamente a molécula na atmosfera do planeta.

“Vida é a única coisa que vai colocar energia na produção de moléculas”, diz Clara Sousa-Silva. “Caso contrário, no universo, esta química só acontece em condições energeticamente favoráveis.”

O astrobiólogo Dirk Schulze-Makuch, da Universidade Técnica de Berlim, que já considerou vida venusiana baseada em nuvens, concorda que é possível que exista uma explicação biológica para a fosfina, mas acredita que outras reações químicas geológicas desconhecidas ou induzidas pela luz podem explicar o sinal. “Vénus continua a ser basicamente um planeta alienígena. Há muitas coisas que não compreendemos.”

A equipa de estudo decidiu determinar se a fosfina podia ser produzida em Vénus na ausência de biologia. Entre os cenários que os cientistas investigaram estavam a libertação de gases vulcânicos, relâmpagos intensos, movimentações tectónicas, chuva de bismuto e poeira cósmica. Com base nos cálculos da equipa, nenhum destes eventos conseguiria produzir a molécula com esta abundância.

“Independentemente de ser vida ou não, tem de ser um mecanismo realmente exótico”, diz Clara. “Algo estranho está a acontecer.”

Regressar a Vénus
Ainda assim, John Carpenter, cientista do observatório ALMA, está cético de que as observações de fosfina em si sejam reais. O sinal é fraco e a equipa precisou de executar uma enorme quantidade de processamento para extrair o sinal dos dados enviados pelos telescópios. Este processamento, diz John, pode ter resultado num sinal artificial que tem a mesma frequência da fosfina. E também salienta que o método padrão para uma identificação molecular remota envolve a deteção de várias impressões digitais para a mesma molécula, que aparecem em diferentes frequências no espectro eletromagnético. Isto é algo que a equipa ainda não fez com a fosfina.

“Eles deram os passos adequados para verificar o sinal, mas ainda não estou convencido de que isto seja real”, diz John. “Se for real, é um resultado muito bom, mas precisa de acompanhamento para ser realmente convincente.”

Clara Sousa-Silva concorda que a equipa precisa de confirmar a deteção de fosfina com impressões digitais adicionais noutros comprimentos de onda. Clara e os seus colegas planearam fazer estas observações com o Observatório Estratosférico de Astronomia de Infravermelhos, um telescópio montado num avião, e com o Telescópio de Infravermelhos da NASA no Havai. Mas a COVID-19 suspendeu as tentativas da equipa.

“É desapontante não termos esta prova”, diz Clara.

Ainda assim, Sanjay Limaye, cientista planetário da Universidade de Wisconsin-Madison, diz que a descoberta é interessante o suficiente para se continuar a investigar, de preferência de um ponto de vista muito mais próximo. “É intrigante porque pode apontar para algo estranho na atmosfera de Vénus, mas será que é uma química exótica, ou será vida? Precisamos de explorar para descobrir.”

A deteção provisória de fosfina pode suscitar pedidos para um regresso a Vénus, uma viagem que, de acordo com alguns especialistas, já devia ter sido feita. A última vez que a NASA enviou uma sonda para o planeta foi em 1989. Dirk Schulze-Makuch diz que uma missão de envio de amostras atmosféricas está totalmente incluída no conjunto de possibilidades – enviar uma sonda para voar através das nuvens e recolher gás e partículas para trazer de regresso à Terra.

Muitas das missões propostas estão agora a passar por uma revisão, incluindo um conceito elaborado de várias sondas liderado por Martha Gilmore, da Universidade Wesleyan, que será avaliado enquanto a comunidade científica planetária estabelece as suas prioridades para a próxima década de exploração do sistema solar. O conceito de Martha Gilmore inclui vários orbitadores e um balão para estudar de perto a atmosfera venusiana e procurar sinais de vida.

No horizonte mais imediato, uma missão mais pequena para estudar a atmosfera profunda de Vénus, chamada DAVINCI +, é uma das quatro finalistas na competição do programa Discovery da NASA. A próxima seleção de missão está agendada para 2021.

“Vénus é um sistema muito complexo e incrível, e não o compreendemos. É outra Terra. Provavelmente teve um oceano durante milhares de milhões de anos, e está mesmo aqui ao lado. É só uma questão de lá irmos”, diz Martha Gilmore. “Agora temos a tecnologia para entrar na atmosfera de Vénus. Isto pode ser feito.”


Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com.

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