Sciam
Clique e assine Sciam
Notícias

Curiosity encontra misteriosas emissões de metano em Marte

Novos resultados indicam que evidências de vida extraterrestre podem estar próximas

 

NASA/JPL-Caltech/MSSS
A sonda Curiosity, da Nasa, vista aqui em um auto-retrado produzido na primavera boreal de 2014, encontrou evidências conclusivas de metano na atmosfera de Marte. O gás é um possível sina de vida alienígena, ainda que também possa ser produzida por mecanismos abióticos.
Por Lee Billings

Existe vida em Marte? A resposta pode estar flutuando no vento.

A sonda Curiosity, da Nasa, detectou traços oscilantes de metano – um possível sinal de vida – no fino e frio ar da atmosfera marciana, como anunciado ontem (16/12) durante uma reunião da American Geophysical Unity.

Ao longo de Marte e dentro da Cratera Gale, onde a Curiosity está lentamente escalando uma espiral de rocha sedimentar chamada de Monte Sharp, o metano existe em uma concentração de fundo pouco menor que uma parte por bilhão por volume na atmosfera  (ppb). Por razões desconhecidas, no entanto, em um período de dois meses a sonda mediu quantidades de metano muito mais altas, cerca de 10 vezes o nível de fundo. Mais estudos realizados nos locais das emissões de metano poderiam ajudar a determinar se Marte tem vida, agora ou em seu passado distante, ainda que não esteja claro quando, ou se esses estudos acontecerão. As descobertas foram publicadas na revista Science.

“A maior parte do metano da Terra é produzido por processos biológicos, e espera-se que ‘metano em Marte’ possa ser traduzido em ‘vida em Marte’”, declara o autor do estudo, Chris Webster, pesquisador sênior do Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa, em Pasadena, na Califórnia. “Mas nós ainda não conseguimos distinguir se os altos níveis de metano que estamos observando estão sendo produzidos por processos geoquímicos ou biológicos”. Webster e sua equipe acreditam que as inesperadas explosões de metano sejam produzidas em regiões relativamente próximas, em algum lugar a norte da sonda, antes de chegar até a Curiosity pelos ventos dominantes.

As descobertas são uma dramática inversão nos resultados preliminares da Curiosity, divulgados há um ano, em que a sonda usou dados coletados durante um terço de um ano marciano para quase descartar quantidades significativas de metano no ar do planeta. Agora está claro que esse resultado nulo se devia ao verdadeiro nível de fundo do metano marciano ficar logo abaixo do limiar de detectabilidade nas operações padrão dos instrumentos da Curiosity.

Para farejar o metano, a equipe da Curiosity precisou procurar com mais determinação e por mais tempo. Para obter esses novos resultados, eles coletaram dados durante um ano marciano inteiro, e coletaram amostras “enriquecidas” do ar marciano que tiveram seu dióxido de carbono removido para amplificar traços mais tênues de metano. O fundo de metano de uma parte por bilhão que eles acabaram descobrindo, explica Webster, se traduz em cerca de 200 toneladas métricas do gás fluindo pela atmosfera marciana todos os anos. Em comparação, a Terra tem cerca de meio bilhão de toneladas métricas de metano circulando por seu ar todos os anos.  

A maior parte do metano da Terra vem de bactérias anaeróbicas que vivem em ambientes com baixas concentrações de oxigênio, como a água parada no intestino de animais, ainda que processos abióticos como a água quente fluindo por rochas ricas em minérios também possam produzir o gás. O discreto fundo de metano de Marte é altamente consistente com o que deveria ser produzido se luz ultravioleta atingisse detritos ricos em carbono de meteoritos, cometas e poeira interplanetária que periodicamente caem sobre o Planeta Vermelho. Mas esse mecanismo não pode explicar facilmente os picos de metano que a Curiosity detectou, já que eles exigem grandes impactos recentes ou explosões de ar nas proximidades da Cratera Gale. Esses eventos deixariam sinais claros que já deveriam ter sido detectados por sondas espaciais vigilantes. Por outro lado, a equipe da Curiosity sugere que os picos de metano podem vir de depósitos ainda não identificados de clatrato, trechos de gelo que podem reter gases como o metano em sua estrutura cristalina.

Outra possibilidade é que picos de metano não sejam eventos limitados e transitórios produzidos perto da Curiosity, mas que sejam indícios de liberações maiores de metano ocorrendo em locais mais distantes do planeta. Durante mais de uma década, várias equipes usando observações cheias de ruído produzidas por telescópios terrestres ou orbitadores interplanetários alegaram ter visto sinais de liberações massivas de metano na atmosfera marciana, em concentrações variáveis que iam de 10 a quase 60 ppb. Em 2009, o líder de uma dessas equipes, Michael Mumma, cientista sênior do Centro Goddard de Voos Espaciais em Greenbelt, Maryland, anunciou a detecção de plumas gigantes de metano, que circulavam o planeta inteiro, sendo periodicamente liberadas de regiões localizadas na superfície marciana.  

Outros pesquisadores, notavelmente Kevin Zahnle do Centro de Pesquisa Ames da Nasa, na Califórnia, lançaram dúvidas sobre a realidade das plumas. Zahnle explica que os efeitos da atmosfera Terrestre poderiam ter contaminado os dados telescópicos de Mumma, e que a suposta transitoriedade das plumas exigia a improvável existência de um potente catalisador químico no planeta inteiro para remover o metano do ar.

Os dados iniciais da Curiosity sobre um ar marciano livre de metano foram vistos como uma evidência mais definitiva porque, mesmo com algum catalisador desconhecido que absorvesse metano, plumas tão colossais teriam deixado concentrações claramente detectáveis do gás distribuído por toda a atmosfera do planeta.

Ainda que as imensas plumas que sugeriu em 2009 tenham perdido força, Mumma ainda suspeita que algo semelhante a elas, sendo liberado em grandes quantidades longe da sonda, poderia ser a origem dos picos de metano da Curiosity. Argumentos para uma liberação mais fraca e mais local, aponta ele, dependem de suposições sobre padrões de vento ao redor da Cratera Gale que ainda não são totalmente apoiados pelos dados disponíveis. 

“O que os resultados da Curiosity realmente confirmam é que ainda não compreendemos a liberação e persistência de metano em Marte”, comenta Mumma. “De maneira simples, isso é muito empolgante porque mostra muito claramente que o metano tem uma fonte no planeta”.

Essa fonte, porém, também poderia ser a própria sonda, que tem componentes conhecidos por terem liberado pequenas quantidades de metano no passado. “A sonda tem muito metano, e esse fato não é contestado”, aponta Zahnle, que está escrevendo comentários para a Science sobre as descobertas. “O verdadeiro problema é a fonte do metano nas amostras: a sonda ou Marte?”.

A equipe da Curiosity, de acordo com Webster, já realizou feitos heroicos para verificar possíveis efeitos confusos da sonda, monitorando repetidamente todos os seus componentes relevantes em busca de sinais de contaminação por metano. A equipe analisou até mesmo amostras de rochas da seção por onde a Curiosity passou e onde detectou níveis elevados de metano, só para o caso de as pesadas rodas da sonda terem destruído depósitos de materiais ricos em gás. Os resultados sugeriram, repetidamente, que a conclusão mais plausível era que os picos de metano que a Curiosity mediu eram sinais genuínos de processos misteriosos ocorrendo em outros locais, fora das proximidades imediatas da sonda.

Webster acredita que agora temos como descobrir se esses processos são biológicos, e se microrganismos marcianos continuam liberando metano a partir de refúgios subterrâneos. “Na Terra, bactérias são preguiçosas ou, na verdade, pouco eficientes”, explica ele. “Elas gostam de usar um isótopo mais leve de carbono, o carbono-12. Então o metano que elas produzem fica depletado de um isótopo mais pesado, o carbono-13, em até 15%”. Se a Curiosity tiver sorte suficiente e observar outro pico de metano, Webster argumenta que alterações relativamente pequenas no processo de acumular amostras de ar “enriquecidas” poderiam permitir que a sonda medisse a proporção de carbono-12 para carbono-13 com precisão suficiente para distinguir entre fontes bióticas e abióticas. Na prática, só precisamos de muitas medidas e um tempo mais longo para o “enriquecimento” das amostras de ar da Curiosity.

Essas medidas, porém, enfrentam uma concorrência tão acirrada quanto a escalada do Monte Sharp que a sonda está tentando realizar. Webster observa que a Curiosity procurou metano no ar pela última vez há cinco meses.

“A Curiosity deveria ser uma missão para estudar sinais de habitabilidade no passado de Marte, e não sinais de vida atuais”, observa Paul Mahaffy, membro sênior da equipe da Curiosity do Centro Goddard de Voos Espaciais, da Nasa. Uma busca intensa por mais metano marciano poderia facilmente impedir que a Curiosity atingisse esses objetivos primários.

Missões futuras, como a sonda e o orbitador ExoMars que deverão ser lançados nesta década ou a próxima sonda da Nasa, um clone da Curiosity que deve ser lançado em 2020, poderiam dar os próximos passos necessários para descobrir o mistério do metano marciano. Webster aponta que atualmente existem instrumentos mil vezes mais sensíveis que o equipamento de busca por metano da Curiosity, instrumentos que, em teoria, poderiam discernir as possíveis origens bióticas do gás com facilidade. Mas atualmente não existem planos para levar esses instrumentos ao espaço, sejam da Nasa ou de outra agência espacial.

“Nós continuaremos monitorando o metano, mas infelizmente esses experimentos consomem muita energia”, declara Mahaffy. “Eles consomem grande parte dos recursos da Curiosity, e sempre temos muita geologia para estudar”.

Na mesma reunião em que os incríveis resultados de metano foram anunciados, a equipe da Curiosity também apresentou mais evidências de que, no início de sua vida, Marte era quente e úmido, muito mais semelhante à Terra e provavelmente capaz de sustentar vida. Assim, a menos que ocorra uma grande mudança no ritmo e na ênfase de nossas explorações atuais, saber se o planeta sustenta vida atualmente ainda pode demorar muitos anos.

 Publicado no site da Scientific American em 16 de dezembro de 2014