Em 7 de agosto de 1996, repórteres, fotógrafos e operadores de câmeras de televisão invadiram a sede da NASA em Washington, DC A multidão não se concentrou na fileira de cientistas sentados no auditório da NASA, mas em uma pequena caixa de plástico transparente na mesa à sua frente. Dentro da caixa havia uma almofada de veludo, e aninhada nela como uma joia da coroa era uma rocha - de Marte. Os cientistas anunciaram que encontraram sinais de vida dentro do meteorito. O administrador da Nasa, Daniel Goldin, disse alegremente que era um dia "inacreditável". Ele era mais preciso do que ele sabia.
A rocha, explicaram os pesquisadores, havia se formado há 4, 5 bilhões de anos em Marte, onde permaneceu até 16 milhões de anos atrás, quando foi lançada no espaço, provavelmente pelo impacto de um asteróide. A rocha vagou pelo sistema solar interno até 13.000 anos atrás, quando caiu na Antártida. Ele ficou no gelo perto do AllanHills até 1984, quando os geólogos que surfavam na neve o pegaram.
Cientistas liderados por David McKay, do JohnsonSpaceCenter, em Houston, descobriram que a rocha, chamada ALH84001, tinha uma composição química peculiar. Continha uma combinação de minerais e compostos de carbono que na Terra são criados por micróbios. Ele também tinha cristais de óxido de ferro magnético, chamado magnetita, que algumas bactérias produzem. Além disso, McKay apresentou à multidão uma visão de microscópio eletrônico da rocha mostrando cadeias de glóbulos que se assemelhavam a cadeias que algumas bactérias formam na Terra. "Acreditamos que estes são, de fato, microfósseis de Marte", disse McKay, acrescentando que a evidência não era "prova absoluta" da vida passada de Marte, mas sim "ponteiros nessa direção".
Entre os últimos a falar naquele dia estava J. William Schopf, paleobiólogo da Universidade da Califórnia em Los Angeles, especialista em fósseis da Terra primitiva. "Mostrarei a mais antiga evidência de vida neste planeta", disse Schopf ao público, e exibiu um slide de 3, 465 bilhões de anos de cadeia fossilizada de glóbulos microscópicos que ele havia encontrado na Austrália. "Estes são comprovadamente fósseis", disse Schopf, sugerindo que os filmes marcianos da NASA não eram. Ele fechou citando o astrônomo Carl Sagan: "Reivindicações extraordinárias exigem evidências extraordinárias".
Apesar da nota de ceticismo de Schopf, o anúncio da NASA foi anunciado em todo o mundo. "Marte viveu, mostra rock meteorito detém evidência de vida em outro mundo", disse o New York Times. "Os fósseis do planeta vermelho podem provar que não estamos sozinhos", declarou o The Independent of London .
Nos últimos nove anos, os cientistas levaram muito a sério as palavras de Sagan. Eles examinaram o meteorito marciano (que agora está em exibição no Museu Nacional de História Natural do Smithsonian), e hoje poucos acreditam que abrigava micróbios marcianos.
A controvérsia levou os cientistas a perguntar como eles podem saber se alguma coisa estranha, cristalina ou química é um sinal de vida - mesmo na Terra. Adebate deflagrou algumas das evidências mais antigas da vida na Terra, incluindo os fósseis que Schopf orgulhosamente exibiu em 1996. Grandes questões estão em jogo nesse debate, incluindo como a primeira vida evoluiu na Terra. Alguns cientistas propõem que nas primeiras centenas de milhões de anos que a vida existiu, ela tinha pouca semelhança com a vida como a conhecemos hoje.
Pesquisadores da NASA estão tomando lições do debate sobre a vida na Terra para Marte. Se tudo correr como planejado, uma nova geração de robôs chegará a Marte na próxima década. Essas missões incorporarão biotecnologia de ponta projetada para detectar moléculas individuais feitas por organismos marcianos, vivos ou mortos há muito tempo.
A busca pela vida em Marte tornou-se mais urgente graças, em parte, às sondas dos dois robôs que agora vagueiam pela superfície de Marte e de outra nave espacial que orbita o planeta. Nos últimos meses, eles fizeram uma série de descobertas surpreendentes que, mais uma vez, tentam convencer os cientistas a acreditar que Marte abriga a vida - ou o fez no passado. Em uma conferência em fevereiro na Holanda, uma audiência de especialistas em Marte foi pesquisada sobre a vida marciana. Cerca de 75% dos cientistas disseram acreditar que a vida existiu e 25% acham que Marte abriga a vida hoje.
A busca pelos restos fósseis de organismos unicelulares primitivos como bactérias decolou em 1953, quando Stanley Tyler, um geólogo econômico da Universidade de Wisconsin, ficou intrigado com algumas rochas de 2, 1 bilhões de anos que ele havia coletado em Ontário, Canadá. . Suas rochas negras e vítreas, conhecidas como cherts, estavam carregadas de estranhos filamentos microscópicos e bolas ocas. Trabalhando com o paleobotonista de Harvard, Elso Barghoorn, Tyler propôs que as formas eram na verdade fósseis, deixadas por antigas formas de vida, como as algas. Antes do trabalho de Tyler e Barghoorn, poucos fósseis foram encontrados antes do Período Cambriano, que começou cerca de 540 milhões de anos atrás. Agora os dois cientistas estavam postulando que a vida estava presente muito antes na história de 4, 55 bilhões de anos do nosso planeta. Quanto mais longe ficou para os cientistas posteriores descobrirem.
Nas décadas seguintes, paleontologistas na África encontraram vestígios fósseis de bactérias microscópicas de 3 bilhões de anos que viviam em enormes recifes marinhos. Bactérias também podem formar o que chamamos de biofilmes, colônias que crescem em camadas finas sobre superfícies, como rochas e leito oceânico, e cientistas encontraram evidências sólidas de biofilmes que datam de 3, 2 bilhões de anos.
Mas na época da coletiva de imprensa da NASA, a reivindicação fóssil mais antiga pertencia a William Schopf, da UCLA, o homem que falou com ceticismo sobre os achados da NASA na mesma conferência. Durante a década de 1960, anos 70 e 80, Schopf havia se tornado um dos principais especialistas em formas de vida precoces, descobrindo fósseis em todo o mundo, incluindo bactérias fossilizadas de 3 bilhões de anos na África do Sul. Então, em 1987, ele e alguns colegas relataram que encontraram os fósseis microscópicos de 3, 465 bilhões de anos em um local chamado Warrawoona no interior da Austrália Ocidental - os que ele exibia na coletiva de imprensa da NASA. As bactérias nos fósseis eram tão sofisticadas, segundo Schopf, que indicam que "a vida estava florescendo naquela época e, portanto, a vida se originou sensivelmente antes de 3, 5 bilhões de anos atrás".
Desde então, os cientistas desenvolveram outros métodos para detectar sinais do início da vida na Terra. Uma envolve a medição de diferentes isótopos, ou formas atômicas, de carbono; a razão dos isótopos indica que o carbono já foi parte de uma coisa viva. Em 1996, uma equipe de pesquisadores relatou que eles descobriram a assinatura da vida em rochas da Groenlândia que remonta a 3, 83 bilhões de anos.
Os sinais de vida na Austrália e na Groenlândia eram notavelmente antigos, especialmente considerando que a vida provavelmente não poderia ter persistido na Terra pelas primeiras centenas de milhões de anos do planeta. Isso porque os asteróides estavam bombardeando-o, fervendo os oceanos e provavelmente esterilizando a superfície do planeta antes de cerca de 3, 8 bilhões de anos atrás. A evidência fóssil sugeria que a vida surgiu logo após o mundo ter esfriado. Como Schopf escreveu em seu livro Cradle of Life, sua descoberta de 1987 "nos diz que a evolução inicial foi muito rápida".
Um rápido começo de vida na Terra poderia significar que a vida também poderia emergir rapidamente em outros mundos - ou planetas semelhantes à Terra circulando outras estrelas, ou talvez até mesmo outros planetas ou luas em nosso próprio sistema solar. Destes, Marte há muito tempo parece ser o mais promissor.
A superfície de Marte hoje não parece o tipo de lugar hospitaleiro para a vida. É seco e frio, mergulhando até -220 graus Fahrenheit. Sua fina atmosfera não pode bloquear a radiação ultravioleta do espaço, o que devastaria qualquer coisa viva conhecida na superfície do planeta. Mas Marte, que é tão antigo quanto a Terra, poderia ter sido mais hospitaleiro no passado. As ravinas e os leitos de lagos secos que marcam o planeta indicam que a água já fluiu lá. Há também razões para acreditar, dizem os astrônomos, que a atmosfera primitiva de Marte era rica o suficiente em dióxido de carbono para criar efeito estufa, aquecendo a superfície. Em outras palavras, o início de Marte era muito parecido com o início da Terra. Se Marte estivesse quente e molhado por milhões ou até bilhões de anos, a vida poderia ter tido tempo suficiente para emergir. Quando as condições na superfície de Marte se tornaram desagradáveis, a vida pode ter se extinguido lá. Mas os fósseis podem ter sido deixados para trás. É até possível que a vida tenha sobrevivido em Marte abaixo da superfície, a julgar por alguns micróbios na Terra que se desenvolvem a quilômetros de distância.
Quando o McKay da Nasa apresentou suas imagens de fósseis marcianos à imprensa naquele dia em 1996, uma das milhões de pessoas que os viram na televisão foi um jovem microbiologista ambiental britânico chamado Andrew Steele. Ele acabara de obter um doutorado na Universidade de Portsmouth, onde estudava biofilmes bacterianos capazes de absorver a radioatividade de aço contaminado em instalações nucleares. Especialista em imagens microscópicas de micróbios, Steele chamou o número de telefone de McKay da lista telefônica e ligou para ele. "Eu posso te dar uma imagem melhor do que isso", disse ele, e convenceu McKay a enviar-lhe pedaços do meteorito. As análises de Steele foram tão boas que logo ele estava trabalhando para a NASA.
Ironicamente, porém, seu trabalho superou as evidências da NASA: Steele descobriu que as bactérias terrestres haviam contaminado o meteorito de Marte. Os biofilmes se formaram e se espalharam por rachaduras em seu interior. Os resultados de Steele não refutaram totalmente os fósseis marcianos - é possível que o meteorito contenha fósseis marcianos e contaminantes antárticos -, mas ele diz: "O problema é, como você sabe a diferença?". Ao mesmo tempo, outros cientistas apontaram a diferença. que os processos inanimados em Marte também poderiam ter criado os glóbulos e aglomerados de magnetita que os cientistas da NASA haviam levantado como evidência fóssil.
Mas McKay sustenta a hipótese de que seus microfósseis são de Marte, dizendo que é “consistente como um pacote com uma possível origem biológica”. Qualquer explicação alternativa deve explicar todas as evidências, diz ele, não apenas uma peça de cada vez.
A controvérsia levantou uma questão profunda na mente de muitos cientistas: o que é preciso para provar a presença da vida há bilhões de anos? em 2000, o paleontólogo de Oxford, Martin Brasier, emprestou os fósseis originais de Warrawoona do NaturalHistoryMuseum, em Londres, e ele e Steele e seus colegas estudaram a química e a estrutura das rochas. Em 2002, eles concluíram que era impossível dizer se os fósseis eram reais, essencialmente submetendo o trabalho de Schopf ao mesmo ceticismo que Schopf havia expressado sobre os fósseis de Marte. "A ironia não foi perdida em mim", diz Steele.
Em particular, Schopf propusera que seus fósseis eram bactérias fotossintéticas que capturavam a luz solar em uma lagoa rasa. Mas Brasier, Steele e colaboradores concluíram que as rochas se formaram em água quente carregada de metais, talvez em torno de uma abertura superaquecida no fundo do oceano - dificilmente o tipo de lugar onde um micróbio amante do sol poderia prosperar. E a análise microscópica da rocha, diz Steele, era ambígua, como demonstrou um dia em seu laboratório ao tirar um slide do síndico Warrawoona sob um microscópio montado em seu computador. "O que estamos vendo lá?", Pergunta ele, pegando um rabisco aleatoriamente na tela. “Alguma sujeira antiga que foi pego em uma rocha? Estamos olhando para a vida? Talvez sim. Você pode ver com que facilidade você pode se enganar. Não há nada a dizer que as bactérias não possam viver nisso, mas não há nada a dizer que você está olhando para as bactérias. ”
Schopf respondeu às críticas de Steele com novas pesquisas por conta própria. Analisando suas amostras, ele descobriu que elas eram feitas de uma forma de carbono conhecida como querogênio, o que seria esperado nos restos de bactérias. De seus críticos, Schopf diz, "eles gostariam de manter o debate vivo, mas a evidência é esmagadora".
O desacordo é típico do campo em movimento rápido. O geólogo Christopher Fedo, da Universidade George Washington, e o geocronologista Martin Whitehouse, do Museu Sueco de História Natural, desafiaram o rastro molecular de 3, 83 bilhões de anos de carbono da Groenlândia, dizendo que a rocha se formou de lava vulcânica, que é quente demais para micróbios resistir. Outras reivindicações recentes também estão sob ataque. Ayear atrás, uma equipe de cientistas fez manchetes com seu relatório de minúsculos túneis em rochas africanas de 3, 5 bilhões de anos. Os cientistas argumentaram que os túneis eram feitos por bactérias antigas na época em que a rocha se formou. Mas Steele aponta que as bactérias podem ter cavado esses túneis bilhões de anos depois. “Se você namorou o metrô de Londres dessa maneira”, diz Steele, “você diria que tinha 50 milhões de anos, porque é a idade das pedras ao redor”.
Tais debates podem parecer indecorosos, mas a maioria dos cientistas está feliz em vê-los se desdobrar. "O que isso vai fazer é fazer com que muitas pessoas arregaçam as mangas e procurem por mais coisas", diz o geólogo do MIT John Grotzinger. Com certeza, os debates são sobre sutilezas no registro fóssil, não sobre a existência de micróbios há muito tempo. Mesmo um cético como Steele permanece bastante confiante de que biofilmes microbianos viveram 3, 2 bilhões de anos atrás. "Você não pode sentir falta deles", diz Steele de seus filamentos distintos, semelhantes a uma teia, visíveis sob um microscópio. E nem mesmo os críticos desafiaram o último de Minik Rosing, do Museu Geológico da Universidade de Copenhague, que encontrou a assinatura de vida de isótopos de carbono em uma amostra de rochas de 3.7 bilhões de anos da Groenlândia - a mais antiga evidência indiscutível de vida na Terra. .
O que está em jogo nesses debates não é apenas o momento da evolução inicial da vida, mas o caminho que ela tomou. Em setembro deste ano, por exemplo, Michael Tice e Donald Lowe, da Stanford University, relataram sobre esteiras de microrganismos de 3.416 bilhões de anos preservados em rochas da África do Sul. Os micróbios, dizem eles, realizaram a fotossíntese, mas não produziram oxigênio no processo. Um pequeno número de espécies bacterianas faz o mesmo - a fotossíntese anoxigênica é chamada - e Tice e Lowe sugerem que esses micróbios, em vez dos convencionalmente fotossintéticos estudados por Schopf e outros, floresceram durante a evolução inicial da vida. Descobrir os primeiros capítulos da vida dirá aos cientistas não apenas muito sobre a história do nosso planeta. Ele também guiará sua busca por sinais de vida em outras partes do universo - começando com Marte.
Em janeiro de 2004, os rovers da NASA, Spirit e Opportunity, começaram a rolar pela paisagem marciana. Dentro de algumas semanas, o Opportunity encontrou a melhor evidência de que a água já fluía na superfície do planeta. A química da rocha que provinha de uma planície chamada Meridiani Planum indicava que ela havia se formado há bilhões de anos em um mar raso e há muito desaparecido. Um dos resultados mais importantes da missão do rover, diz Grotzinger, um membro da equipe de cientistas da rover, foi a observação do robô de que as rochas no Meridiani Planum não parecem ter sido esmagadas ou cozidas ao ponto em que as rochas da Terra do mesmo a idade tem sido - a estrutura cristalina e as camadas permanecem intactas. Um paleontólogo não poderia pedir um lugar melhor para preservar um fóssil por bilhões de anos.
O ano passado trouxe uma enxurrada de relatórios tentadores. Uma sonda orbital e telescópios terrestres detectaram metano na atmosfera de Marte. Na Terra, os micróbios produzem quantidades copiosas de metano, embora também possam ser produzidos por atividade vulcânica ou reações químicas na crosta do planeta. Em fevereiro, relatos correram pela mídia sobre um estudo da NASA supostamente concluindo que o metano marciano poderia ter sido produzido por micróbios subterrâneos. A sede da NASA rapidamente se aproximou - talvez preocupada com a repetição do frenesi da mídia em torno do meteorito marciano - e declarou que não tinha dados diretos que sustentassem as alegações de vida em Marte.
Mas apenas alguns dias depois, cientistas europeus anunciaram que haviam detectado formaldeído na atmosfera marciana, outro composto que, na Terra, é produzido por seres vivos. Pouco depois, pesquisadores da Agência Espacial Européia divulgaram imagens das Elysium Plains, uma região ao longo do equador de Marte. A textura da paisagem, argumentaram, mostra que a área era um oceano congelado há apenas alguns milhões de anos - não muito tempo, no tempo geológico. O mar congelado ainda pode estar lá hoje, enterrado sob uma camada de poeira vulcânica. Embora a água ainda não tenha sido encontrada na superfície de Marte, alguns pesquisadores que estudam ravinas marcianas dizem que os recursos podem ter sido produzidos por aquíferos subterrâneos, sugerindo que a água e as formas de vida que exigem água podem estar escondidas abaixo da superfície.
Andrew Steele é um dos cientistas que projetam a próxima geração de equipamentos para sondar a vida em Marte. Uma ferramenta que ele planeja exportar para Marte é chamada de microarray, uma lâmina de vidro na qual diferentes anticorpos são anexados. Cada anticorpo reconhece e trava em uma molécula específica, e cada ponto de um anticorpo em particular foi manipulado para brilhar quando encontra seu parceiro molecular. Steele tem evidências preliminares de que o microarray pode reconhecer hopanes fósseis, moléculas encontradas nas paredes celulares das bactérias, nos restos de um biofilme de 25 milhões de anos.
Em setembro passado, Steele e seus colegas viajaram para a acidentada ilha ártica de Svalbard, onde testaram a ferramenta no ambiente extremo da área como um prelúdio para implantá-la em Marte. Enquanto os guardas noruegueses armados vigiavam os ursos polares, os cientistas passavam horas sentados em rochas frias, analisando fragmentos de pedra. A viagem foi um sucesso: os anticorpos de microarray detectaram proteínas feitas por bactérias resistentes nas amostras de rochas, e os cientistas evitaram tornar-se alimento para os ursos.
Steele também está trabalhando em um dispositivo chamado MASSE (Ensaios Modulares para Exploração de Sistemas Solares), que está provisoriamente programado para voar em uma expedição da Agência Espacial Européia de 2011 a Marte. Ele imagina o rover esmagando rochas em pó, que pode ser colocado no MASSE, que analisará as moléculas com um microarray, em busca de moléculas biológicas.
Mais cedo, em 2009, a NASA lançará o Mars Science Laboratory Rover. Ele foi projetado para inspecionar a superfície das rochas em busca de texturas peculiares deixadas por biofilmes. O laboratório de Marte também pode procurar aminoácidos, blocos de construção de proteínas ou outros compostos orgânicos. Encontrar tais compostos não provaria a existência de vida em Marte, mas reforçaria o caso e estimularia os cientistas da NASA a olhar mais de perto.
Por mais difíceis que sejam as análises de Marte, elas se tornam ainda mais complexas pela ameaça de contaminação. Marte foi visitado por nove espaçonaves, de Marte 2, uma sonda soviética que caiu no planeta em 1971, para o Opportunity and Spirit da NASA. Qualquer um deles poderia ter carregado os micróbios da Terra. "Pode ser que eles tenham pousado e gostado lá, e então o vento poderia soprá-los por todo o lugar", diz Jan Toporski, geólogo da Universidade de Kiel, na Alemanha. E o mesmo jogo interplanetário de carros de choque que arremessaram um pedaço de Marte na Terra poderia ter despejado pedaços de terra em Marte. Se uma dessas rochas terrestres estivesse contaminada com micróbios, os organismos poderiam ter sobrevivido em Marte - por um tempo, pelo menos - e deixado rastros na geologia de lá. Ainda assim, os cientistas estão confiantes de que podem desenvolver ferramentas para distinguir entre micróbios importados da Terra e micróbios marcianos.
Encontrar sinais de vida em Marte não é de forma alguma o único objetivo. “Se você encontrar um ambiente habitável e não o encontrar habitado, então isso lhe diz algo”, diz Steele. “Se não há vida, então porque não há vida? A resposta leva a mais perguntas. ”O primeiro seria o que torna a vida da Terra tão especial. No final, o esforço que está sendo investido na detecção da vida primitiva em Marte pode provar seu maior valor aqui mesmo em casa.
