Se a humanidade vai encontrar vida em outro planeta do sistema solar, provavelmente é melhor saber onde procurar. Muitos cientistas passaram muitas e muitas horas refletindo precisamente sobre essa questão, e muitos surgiram com justificativas para apoiar um lugar específico no sistema solar como o mais provável de ter o potencial de abrigar a vida como a conhecemos. Graças a uma equipe liderada por Dimitra Atri da NYU Abu Dhabi, agora temos uma metodologia para classificá-los.
A metodologia, publicada em um recente artigo de pré-impressão no arXiv, está focada em uma nova variável – o Índice de Habitabilidade Microbiana (MHI). O MHI destina-se a medir o quão habitável é um ambiente específico para os vários tipos de extremófilos encontrados em lugares extremos aqui na Terra.
Tal como acontece com muitos grandes desafios de engenharia, os autores dividiram o processo de desenvolvimento de um MHI eficaz em uma série de etapas. Primeiro, eles definiram uma série de seis variáveis ??ambientais que podem afetar a habitabilidade de um determinado ambiente para a vida. Eles então definiram seis tipos de ambientes que geralmente existem em muitos mundos potencialmente habitáveis. Eles então escolheram sete desses mundos habitáveis ??e coletaram todos os dados que puderam sobre os fatores ambientais para cada tipo de ambiente em cada mundo potencialmente habitável.
Com esses dados, eles compararam os valores encontrados nesses ambientes com os valores em que os extremófilos podem viver. Os resultados não são particularmente surpreendentes para qualquer pessoa interessada em astrobiologia do sistema solar , mas dados quantificáveis ??os comprovam. Parece que Europa, Marte e Encélado são os candidatos mais prováveis ??para encontrar vida bacteriana.
No entanto, para chegar a essa conclusão, foi necessária muita coleta e quantificação de dados. Primeiro, a equipe teve que definir quais fatores ambientais eram os mais importantes para a potencial habitabilidade da vida. Eles estabeleceram seis: temperatura, pressão, radiação UV, radiação ionizante, pH e salinidade. A vida só pode sobreviver em uma faixa estreita desses valores, e eles servem como uma base razoável para começar a pensar sobre quais características ambientais são necessárias para sustentar a vida.
Felizmente, os cientistas também coletaram dados sobre formas de vida que prosperam nos extremos de cada um desses seis fatores. De Serpentinomonas sp. B1 que pode sobreviver em pHs tão altos quanto 12,5 a Thermococcus piezophilus CDGS que pode suportar pressões de até 125 MPa, os extremófilos da Terra dão uma boa indicação do que a vida pode ser capaz de enfrentar em outros planetas. Utilizando os altos e baixos dos fatores que selecionaram, os cientistas foram capazes de determinar os limites que um ambiente teria que se conformar para suportar a vida como a conhecemos.
Esses ambientes foram as próximas coisas para as quais os cientistas voltaram sua atenção. Eles criaram uma lista de seis ambientes potencialmente biologicamente interessantes que abrigavam vida na Terra e, em seguida, definiram os intervalos dos seis fatores ambientais em cada um desses ambientes na Terra. Incluídos na lista estavam: pólos gelados, continente de superfície, continente de subsuperfície, gelos de subsuperfície, oceano ambiente, fundo do oceano profundo e respiradouros hidrotermais. Cada um desses ambientes na Terra abriga vida de alguma forma, então os autores postulam que também poderiam fazê-lo em algum outro mundo.
Para encontrar os lugares mais habitáveis ??do sistema solar, os pesquisadores desceram a lista de mundos no sistema solar. Eles eliminaram a maioria com base em um outlier em um ou mais dos fatores ambientais que eles definiram como essenciais para a vida biológica. No final de suas eliminações, porém, eles ficaram com sete mundos potencialmente habitáveis: Marte, Europa, Encélado, Titã, Ganimedes, Calisto e (surpreendentemente) Plutão.
Depois de tirar todas as seleções do caminho, os autores chegaram à fase de coleta de dados. Eles coletaram o máximo de dados que puderam encontrar sobre todas as épocas do ambiente que foram encontrados em cada um dos mundos. Nem todo mundo é abençoado com cada um desses ambientes, no entanto. Por exemplo, Marte não tem fontes hidrotermais que conhecemos. No entanto, isso não significa que outros ambientes do Planeta Vermelho não sejam um bom candidato para a astrobiologia.
Depois de coletar os dados que podiam, eles compararam esses dados com o intervalo definido pela capacidade de um micróbio suportar os intervalos de fatores ambientais aos quais estariam sujeitos em um determinado ambiente e, ao fazê-lo, chegaram ao MHI. A melhor maneira de resumir o resultado de seus cálculos é por meio de uma tabela que mostra o número de fatores ambientais que se enquadram na faixa habitável de extremófilos para cada um dos seis ambientes selecionados como parte do estudo.
O denominador em cada uma das entradas significa quantos dos fatores ambientais os pesquisadores puderam encontrar dados. Se o número for inferior a seis, os pesquisadores não conseguiram encontrar dados sobre um ou mais dos fatores. O numerador em cada fração é o número desses fatores ambientais que estão dentro dos limites da habitabilidade ambiental para cada um. Assim, por exemplo, o valor de 1/4 na linha Subsurface Ice da coluna Titan significa que havia pontos de dados disponíveis para quatro dos seis fatores ambientais e que um desses fatores ambientais estava dentro dos limites estabelecidos pelo mínimo e máximo das condições de vida dos extremófilos.
O gráfico indica claramente que o lugar mais provável para a existência de vida no sistema solar é o sistema de fontes hidrotermais de Enceladeus, que pontua cinco em cinco em fatores ambientais potenciais – faltam dados sobre radioatividade ionizante. Mas a lua gelada não está sozinha no topo da lista potencialmente habitável. Marte e Europa abrigam ambientes que podem ser habitáveis ??à vida, embora os outros candidatos da lista pareçam menos hospitaleiros.
Em última análise, há uma série de missões que serão focadas em encontrar qualquer vida microbiana que possa existir em muitos desses locais, incluindo Europa Clipper e a missão Mars Sample Return. Este artigo fornece mais uma razão pela qual Enceladus deve ter sua própria missão em andamento. Mas, por enquanto, ter a estrutura que permite que pesquisadores e engenheiros concentrem seus esforços nos lugares mais prováveis ??de encontrar uma das descobertas mais procuradas da história da humanidade ajudará a concentrar seus esforços. Talvez algo aconteça a longo prazo.
