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Notícias sobre Marte

Participantes da Estação de Investigação do Deserto de Marte exploram o terreno à volta da instalação de Utah. Serão os humanos capazes de procurar por vida em Marte, ou será que vamos contaminar o planeta vermelho com a nossa própria biologia primeiro? 
 
FOTOGRAFIA DE PHILLIP TOLEDANO, NATIONAL GEOGRAPHIC
Participantes da Estação de Investigação do Deserto de Marte exploram o terreno à volta da instalação de Utah. Serão os humanos capazes de procurar por vida em Marte, ou será que vamos contaminar o planeta vermelho com a nossa própria biologia primeiro? FOTOGRAFIA DE PHILLIP TOLEDANO, NATIONAL GEOGRAPHIC
Ir para Marte pode estragar a busca por vida extraterrestre
Elon Musk quer enviar humanos para o planeta vermelho. Mas mesmo a nossa presença robótica apresenta riscos de contaminação para Marte com micróbios invasivos.

Por Mark Strauss

PUBLICADO A 25 DE SETEMBRO DE 2016
Há 20 anos atrás, a América celebrou o Dia da Independência lançando vários milhares de invasores para a superfície de Marte.
No dia 4 de Julho de 1997, a nave espacial Pathfinder aterrou numa planície do norte chamada Chryse Planitia, carregando um pequeno rover chamado Sojourner—assim como uma grande quantidade de passageiros clandestinos na forma de micróbios terrestres.
Será que algum destes micróbios sobreviveu e se reproduziu, estabelecendo-se como o primeiro colono da terra num mundo distante? É altamente improvável, assegurou-nos a NASA na altura, afirmando que os cientistas acreditavam “que seria difícil manter e cultivar a vida em Marte.”
Isso permanece verdade hoje. Nos anos desde Pathfinder, os cientistas catalogaram mais de uma dezena de fatores – desde radiação a toxinas no solo – que tornam o planeta vermelho numa armadilha mortal para a maioria dos organismos terrestres.
Mas como o Jurassic Park historicamente apontou, a vida muitas vezes encontra outra maneira. Os biólogos têm descoberto todos os tipos de organismos na Terra capazes de sobreviver em ambientes extremos, tal como na tundra Ártica congelada e em desertos dessecados. Além disso, outras sondas e rovers de Marte descobriram zonas do planeta vermelho, designadas pela NASA como regiões especiais, onde as condições ambientais podem proporcionar o crescimento de microrganismos resistentes.
E a 27 de Setembro, o CEO da SpaceX – Elon Musk irá revelar os seus planos para enviar humanos para Marte numa conferência espacial mundial que terá lugar no México. O entusiasmo acerca deste anúncio pendente ofusca um dilema preocupante: As regiões especiais onde pode existir vida na Terra são também as zonas onde mais provavelmente encontraríamos vida indígena em Marte. Isso significa – que a menos que tenhamos muito, muito cuidado – podemos arruinar as nossas hipóteses de descobrir organismos extraterrestres apenas indo à descoberta dos mesmos. (leia “Os planos da SpaceX de enviar a nave espacial para Marte em 2018”)
“É como procurar por estrelas quando está sol,” afirma Catharine Conley da NASA. “Se quer encontrar a vida de Marte, tem de se livrar dos sinais da vida da Terra para que a possa ver.”
Nos últimos 10 anos na NASA, Conley tem tido o difícil e por vezes inapreciado trabalho de manter Marte limpo. Ela é diretora do Escritório de Proteção Planetária, que tem como tarefa prevenir que organismos extraterrestres se percam no ecossistema da Terra, assim como impedir que as pessoas semeiem erradamente vida terrestre noutros planetas.
Os cientistas têm-se preocupado com a proteção planetária desde o inicio da era espacial. Com o lançamento de Sputnik em 1957, parecia que era apenas uma questão de tempo até os Estados Unidos e a União Soviética começarem a enviar naves espaciais para a lua, Vénus e Marte.
Alguns investigadores viram isto imediatamente como uma oportunidade sem precedentes para encontrar e estudar organismos que evoluíram sob circunstâncias completamente diferentes – revelando possivelmente modelos de vida alternativos que nunca seríamos capazes de encontrar na Terra. Mas esses mesmos investigadores também se preocuparam com o facto da contaminação biológica poder estragar este esforço.
Defensores da proteção planetária podem citar várias provas históricas para justificar os seus medos. No século XIV, barcos da Ásia que transportavam ratos infestados com pulgas, trouxeram a Peste Negra para a Europa. Anos mais tarde, exploradores europeus introduziram mais de duas dezenas de doenças na América, que devastaram populações indígenas. Em décadas mais recentes, espécies invasoras demonstraram como apenas um único tipo de planta ou animal pode causar estragos num ecossistema inteiro.
Algumas pessoas da comunidade científica questionaram-se se poderiam confiar, em particular nos seus homólogos soviéticos, para tomar precauções adequadas.
“Independentemente de nós biólogos gostarmos ou não, os Estados Unidos e a União Soviética estão comprometidos num programa de exploração espacial”, escreveu Wolf Vishniac em 1964, num editorial publicado na revista Science. “Se nós alguma vez desejarmos obter informação biológica significativa de aterragens noutros planetas, temos de planear isso agora enquanto ainda é possível incluir as salvaguardas biológicas necessárias”.
Felizmente, as medidas de proteção planetárias ficaram incorporadas na lei internacional. O Tratado Espacial Ultraterrestre de 1967 – que foi assinado e retificado por todas as nações que estão envolvidas em atividade espacial – obriga os países a evitarem contaminação prejudicial na lua e noutros corpos celestiais.

Como fazer uma Nave Espacial

Construindo esse tratado, o Comité de Investigação Espacial internacional já redigiu orientações para esterilizar naves espaciais, dependendo do tipo de missão.
Por exemplo, a missão de Categoria I – enviar uma nave especial para um sítio como o sol – não requer quaisquer medidas de proteção planetária. Contudo, se uma nave espacial está na órbitra ou a sobrevoar um planeta isso pode sustentar a vida – como Marte ou a lua congelada de Júpiter, ‘Europa’ – depois é considerada a missão de Categoria III que requer esterilização, em caso da sonda colidir acidentalmente com uma superfície de outra forma intocada.
Não há forma de construir e lançar uma nave especial que seja inteiramente isenta de micróbios, mas a NASA desenvolveu uma abordagem com várias frentes para aproveitar ao máximo a sua guerra anti-germes.

Trabalhadores na Montagem da Nave Espacial e na Base de Encapsulação-2 no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, estão cobertos dos pés à cabeça à exceção dos seus olhos para reduzir o risco de contaminação do rover Sojourner, de Marte.   FOTOGRAFIA CEDIDA PELA NASA
Trabalhadores na Montagem da Nave Espacial e na Base de Encapsulação-2 no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, estão cobertos dos pés à cabeça à exceção dos seus olhos para reduzir o risco de contaminação do rover Sojourner, de Marte.
FOTOGRAFIA CEDIDA PELA NASA

Para começar, todos os componentes da nave espacial são limitados a não mais de 500.000 esporos bacterianos – cerca de um décimo de tantos como existem numa típica colher de chá de água do mar. E o equipamento que está designado para aterrar com segurança em Marte – como um rover – está limitado a um máximo de 300.000 sondas nas suas superfícies expostas.
Para o rover Curiosity, que aterrou em Marte em Agosto de 2014, os componentes foram reunidos numa sala limpa e constantemente limpos com álcool. As partes que toleravam calor extremo foram cozidas a temperaturas entre os 230 e os 295 graus Fahrenheit até 144 horas. A NASA também se assegurou que o escudo térmico do Curiosity seria suficientemente cozido de forma a que ia descendo através da atmosfera de Marte, por forma a matar a maioria dos esporos que carregava.
Estas e outras medidas tornaram possível limitar o número de esporos do Curiosity a apenas 56.400 nas superfícies do equipamento do rover. (Veja incríveis fotografias dos quatros anos de Curiosity em Marte.)
A NASA tomou precauções adicionais ao excluir regiões especiais da lista de potenciais sítios de aterragem, incluindo zonas de Marte com gelo perto da superfície. Se o Curiosity caísse numa zona de água congelada, o resultado poderia ter sido sopa primordial instantânea: Calor da sua bateria nuclear derreteria o gelo, fornecendo um ambiente quente e húmido onde os micróbios da Terra poderiam propagar-se.
Enviar um rover para explorar uma região especial seria caracterizado pela NASA como uma missão de Categoria IV. Isso iria exigir procedimentos de esterilização com o maior rigor possível, utilizados apenas uma vez pela agência espacial.
Antes da aterragem, a nave especial Viking foi colocada no que Conley descreve como “um prato de caçarola gigante”, e depois aquecida durante vários dias a cerca de 230 graus Fahrenheit. Enquanto as naves espaciais são mais complexas hoje em dia do que na era dos discos, Conley afirma que é perfeitamente possível conceber rovers e landers que tolerem altas temperaturas.
“Para as missões a Marte, o maior desafio é que os planeadores e designers da missão escolhem não incluir os requisitos de tolerância de temperatura como prioridade e o custo para adicionar estas funções mais tarde é muito superior”, afirma.
Estudos efetuados há uma década atrás sugerem que o desenho tardio de mudanças de tolerância de calor aumentaria o custo da missão em 100 milhões de dólares. Mas Conley afirma, o custo por missão diminui à medida que a agência espacial se torna adepta em desenhar equipamento resistente ao calor.

Mantendo-se vivo

Assumindo que alguns micróbios sobrevivem a este ataque e chegam a uma região especial de Marte, que tipos de germes estaríamos a soltar no planeta vermelho?
Marte, como o conhecemos, é um local hostil para a vida: os cientistas identificaram 17 fatores “biocidas” no planeta que podem matar a maioria dos micróbios conhecidos, ou pelo menos silenciá-los. Por exemplo, dada a fina atmosfera e falta de campo magnético global, a luz solar é uma das forças mais mortíferas no planeta.
A hipótese do sol punir a radiação ultravioleta iria destruir a maioria dos micróbios à superfície de uma sonda ou rover no espaço de horas. Mesmo aqueles no interior do rover, protegidos de luz solar direta, expostos a ultravioletas refletindo a superfície do planeta, iriam morrer gradualmente nos próximos 50 a 100 dias.
Mas nem todos os micróbios seriam dominados. Uma pequena quantidade poderia sobreviver à explosão solar sob as condições certas, afirma Andrew Schuerger, um astro biólogo da Universidade da Flórida cujo laboratório está localizado ao lado do Centro Espacial Kennedy.
“Se uma porção dessa comunidade [bacterial] estiver coberta por tinta ou por vestígios de fluídos de limpeza que ficaram quando a nave espacial foi limpa durante a montagem, então começariam a ser protegidos”, afirma o cientista. Um rover pode verter esporos viáveis em sítios onde se poderia agarrar, tais como sítios enterrados por baixo de uma camada de proteção do solo.
“Apenas é necessário metade de um milímetro ou menos de todos os grãos finos de pós para atenuar completamente a radiação ultravioleta que está a cair à superfície”, complemente Schuerger.
Em 2013, ele e os seus colegas testaram 26 variedades de bactérias frequentemente encontradas nas naves espaciais, incubando-as numa câmara que simulava fatores biocidas que são ubíquos no planeta vermelho: temperaturas frias e baixa pressão atmosférica feita maioritariamente de dióxido de carbono.
Das 26 espécies testadas, uma conseguiu multiplicar-se e crescer: Serratia liquefaciens, uma bactéria comum encontrada na pele humana, plantas e até, em queijo.
Schuerger acredita que, quando S. liquefaciens é exposto a baixa pressão, genes específicos ativam um mecanismo biológico desconhecido que permite que o organismo continue a crescer. O seu laboratório sequenciou e publicou o genoma bacterial, encorajando a comunidade científica a dar importância ao mistério.

Matar a sede

A equipa de Schuerger também irá expandir os seus testes para observar como os organismos respondem a outros fatores biocidais. Agora estão a trabalhar com uma simulação de solo de Marte, algum do qual é rico em minerais salgados. Esses sais são duplamente emocionantes e incómodos, porque permitem que a água exista enquanto líquido na superfície gélida de Marte.
Em 2009, os cientistas da NASA ficaram espantados quando observaram gotículas de água na perna do dispositivo Phoenix, que aterrou perto da calota polar norte do planeta. Os investigadores perceberam mais tarde que o perclorato de cálcio – um tipo de sal prevalente no planeta vermelho – derrete o gelo em que toca.
E, uma vez que a água salobra tem uma temperatura de congelação mais baixa que a água normal, poderia existir na forma líquida durante as estações mais quentes de Marte, quando as temperaturas estão acima de 10 graus Fahrenheit. Em Setembro passado, as imagens obtidas pela Órbita Reconnaissance da NASA em Marte sugeriam que as riscas escuras conhecidas como Inclinações Recurrentes Lineae (RSL) estavam a ser formadas por água salgada líquida que fluí pelos declives periodicamente nas paredes da cratera íngremes em certas partes do planeta vermelho.

O rover Curiosity da NASA em Martevisto aqui num “autoretrato” tirado na superfície do planeta, tem explorado a Cratera de Gale, apesar de ter sido um local húmido no passado distante. Mas existem sinais de que a cratera também possui um presente aquoso: a Curiosity poderá ter de mudar de direção para evitar riscas escuras conhecias por Inclinações Recurrentes Lineae, tal como as que foram observadas aqui dentro da Cratera Hale de Marte, pensa-se que foram criadas quando a água salobra escorre pelas encostas íngremes. FOTOGRAFIA DE NASA/JPL-CALTECH/MALIN SPACE SCIENCE SYSTEMS
O rover Curiosity da NASA em Martevisto aqui num “autoretrato” tirado na superfície do planeta, tem explorado a Cratera de Gale, apesar de ter sido um local húmido no passado distante. Mas existem sinais de que a cratera também possui um presente aquoso: a Curiosity poderá ter de mudar de direção para evitar riscas escuras conhecias por Inclinações Recurrentes Lineae, tal como as que foram observadas aqui dentro da Cratera Hale de Marte, pensa-se que foram criadas quando a água salobra escorre pelas encostas íngremes.
FOTOGRAFIA DE NASA/JPL-CALTECH/MALIN SPACE SCIENCE SYSTEMS

 

No inicio de Setembro, os cientistas da NASA anunciaram que poderiam ter de mudar o percurso do rover Curiosity devido a receio de contaminação de um RSL quando começasse a escalar a montanha Aeolis Mons no próximo mês.
Da perspetiva de proteção planetária, Conley também se preocupa com os organismos terrestres que podem absorver água do ar. A cientista recorda o trabalho de campo que fez no Deserto de Atacama no Chile, que é um dos locais mais secos da Terra, com menos de 0.04 polegadas de chuva por ano.
Mesmo neste local extremamente seco, encontrou vida: a bactéria photosynthetic que se alojou em pequenas câmaras dentro de cristais salgados de sal-gema. Há uma pequena quantidade de água retida dentro de sal-gema e, de noite, arrefece e condensa tanto nas paredes das câmaras como na superfície dos organismos que ali se encontram.
Conley também alerta que a água contaminada com micróbios da Terra pode colocar sérios problemas se os astronautas alguma vez estabelecerem uma base em Marte. A maioria dos planos atuais de chamadas para expedições que dependem de recursos indígenas para sustentar os astronautas e reduzir os abastecimentos que iriam precisar para transportar a partir da Terra.
E se, por exemplo, uma missão avançada carregasse certos tipos de bactérias conhecidas por criar calcita quando expostas à agua? Conley afirma que se essa bactéria pudesse sobreviver em Marte, os futuros exploradores que procurassem água líquida pudessem encontrar, em vez disso, aquíferos subterrâneos transformados em cimento.

Súper protetores?

Se tivermos sucesso em manter Marte limpo para os futuros exploradores humanos, não há muito que possamos fazer para prevenir contaminação causada pelos próprios humanos. “Falhas acontecem, erros acontecem, as coisas partem-se”, afirma Conley.
A Sociedade Planetária, dirigida por Bill Nye, acredita que seria prematuro que humanos aterrem em Marte antes de uma profunda investigação por vida. É por esse motivo que a organização apoia uma abordagem ‘órbita primeiro’.
“Se mantivermos os nossos corpos de carne sujos no espaço e robôs estéreis tele-operados na superfície, evitamos contaminação irreversível de Marte – e ofuscação da resposta à pergunta se estamos sozinhos no sistema solar – por mais algum tempo”, escreve a blogger Emily Lakdawalla da Sociedade Planetária.
Outras críticas tomam a posição contrária, afirmando que a proteção planetária é um esforço desnecessário e caro que está a atrasar os esforços de exploração do planeta vermelho. Defendem que Marte já está contaminado.
Um astrónomo da Universidade de Cornell e um ambientalista da Universidade do Estado de Washington, escreveram no jornal Nature Geoscience, expressando a sua opinião de que os meteoros que fizeram explodir a Terra transferiram a vida terrestre para Marte há milhões ou milhares de milhões de anos atrás. Se esses micróbios não sobreviveram ao ambiente extraterrestre nessa altura, os cientistas dizem que não devemos temer que organismos colonizem o planeta agora. E se sobreviveram, podemos concluir que a vida na Terra já está presente em Marte.
“Pelo que é demasiado tarde para proteger Marte da vida terrestre e podemos acalmar seguramente as políticas de proteção planetárias”, escrevem os cientistas.
Contudo, para Conley, a possibilidade de troca de um meteoro apenas fortalece o argumento de manter Marte limpo.
“Torna-se mais difícil e mais importante impedir que a Terra se contamine se a vida em Marte estiver relacionada com a vida na Terra”, afirma Conley. “Se formos totalmente diferentes, então será fácil apontar a diferença. Se formos relacionados uns com os outros e quisermos estudar a vida de Marte, então temos de ter a certeza que não levamos a vida da Terra connosco.”

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