Durante muito tempo, a ideia de encontrar vida em outros mundos era apenas um sonho de ficção científica. Mas em nossos tempos modernos, a busca pela vida está rapidamente se tornando um esforço prático. Agora, algumas mentes da NASA estão olhando para a frente em busca de vida em outros mundos e descobrindo como procurar de maneira mais eficaz e eficiente. Sua abordagem é centrada em duas coisas: nanossatélites e microfluídica.
A vida é óbvia na Terra. Mas é uma história diferente para os outros mundos em nosso Sistema Solar. Marte é nosso principal objetivo agora, com o trabalho que o MSL Curiosity está fazendo. Mas o Curiosity está investigando Marte para descobrir se as condições naquele planeta eram favoráveis à vida. Uma possibilidade mais empolgante é encontrar vida existente em outro mundo: isto é, vida que existe agora.
No Workshop Visão Planetária da Ciência 2050, especialistas em Ciência Planetária e disciplinas relacionadas se reuniram para apresentar idéias sobre os próximos 50 anos de exploração no Sistema Solar. Uma equipe liderada por Richard Quinn no Centro de Pesquisa Ames da NASA (ARC) apresentou suas idéias sobre a busca por vida existente nas próximas décadas.
Seu trabalho é baseado na pesquisa decadal "Visão e viagens para a ciência planetária na década de 2013-2022". Essa fonte confirma o que a maioria de nós já está ciente: que nossa busca pela vida deve ser focada em Marte e nos chamados "mundos oceânicos" do nosso sistema solar, como Encélado e Europa. A questão é: como será essa pesquisa?
Quinn e sua equipe descreveram duas tecnologias nas quais poderíamos centralizar nossa pesquisa.
Um nanossatélite é classificado como algo com uma massa entre 1-10 kg. Eles oferecem várias vantagens sobre projetos maiores.
Em primeiro lugar, sua pequena massa mantém o custo de lançá-los muito baixo. Em muitos casos, os nanossatélites podem ser suportados por piggy no lançamento de uma carga útil maior, apenas para consumir qualquer excesso de capacidade. Os nanossatélites podem ser fabricados com baixo custo, e vários deles podem ser projetados e construídos da mesma maneira. Isso permitiria que uma frota de nanossatélites fosse enviada para o mesmo destino.
A maior parte da discussão em torno da busca de centros de vida em torno de grandes embarcações ou embarcações que aterrissam em um local e têm mobilidade limitada. Os rovers de Marte estão fazendo um excelente trabalho, mas só podem investigar locais muito específicos. De certa forma, isso cria um tipo de erro de amostragem. É difícil generalizar sobre as condições de vida em outros mundos quando apenas amostramos um pequeno punhado de locais.
Na Terra, a vida está em toda parte. Mas a Terra também abriga extremófilos, organismos que existem apenas em locais extremos e de difícil acesso. Pense em fontes termais no fundo do oceano ou em cavernas escuras. Se esse é o tipo de vida que existe nos mundos-alvo em nosso Sistema Solar, há uma forte possibilidade de que precisaremos provar muitos locais antes de encontrá-los. Isso é algo que está além das capacidades de nossos rovers. Nanossatélites podem fazer parte da solução. Uma frota deles investigando um mundo como Encélado ou Europa poderia acelerar nossa busca por vida existente.
A NASA projetou e construiu nanossatélites para executar uma variedade de tarefas, como realizar experimentos de biologia e testar tecnologias avançadas de propulsão e comunicação. Em 2010, eles implantaram com sucesso um nanossatélites de um microssatélites maior. Se você expandir essa ideia, poderá ver como uma pequena frota de nanossatélites poderia ser implantada em outro mundo, depois de chegar lá em outra nave maior.
A microfluídica lida com sistemas que manipulam quantidades muito pequenas de fluido, geralmente na escala submilimétrica. A idéia é construir microchips que lidam com tamanhos de amostra muito pequenos e testá-los no local. A NASA fez um trabalho com microfluídicos para tentar desenvolver maneiras de monitorar a saúde dos astronautas em longas viagens espaciais, onde não há acesso a um laboratório. Os chips microfluídicos podem ser fabricados com apenas uma ou duas funções e produzem apenas um ou dois resultados.
Em termos de busca de vida existente em nosso Sistema Solar, a microfluídica é um ajuste natural aos nanossatélites. Substitua os recursos de diagnóstico médico de um chip microfluídico por um diagnóstico de biomarcador e você possui um pequeno dispositivo que pode ser montado em um pequeno satélite. Como os chips microfluídicos funcionais podem ser tão pequenos quanto os microprocessadores, vários deles podem ser montados.
"Restrições técnicas inevitavelmente limitarão as missões robóticas que buscam evidências de vida a alguns experimentos selecionados". - Richard C. Quinn, et. al.
Quando combinada com nanossatélites, a microfluídica oferece a possibilidade de os mesmos poucos testes de vida serem repetidos repetidamente em vários locais. Isso é obviamente muito atraente quando se trata de busca pela vida. A equipe por trás da ideia enfatiza que sua abordagem envolveria a busca de blocos simples, as biomoléculas complexas envolvidas na bioquímica básica e também as estruturas que a vida celular requer para existir. A realização desses testes em vários locais seria um benefício na pesquisa.
Algumas das tecnologias para a busca microfluídica da vida já foram desenvolvidas. A equipe ressalta que vários deles já tiveram demonstrações bem-sucedidas em missões de microgravidade, como o GeneSat, o PharmaSat e o SporeSat.
"A combinação de sistemas microfluídicos com sensores químicos e bioquímicos e matrizes de sensores oferece algumas das abordagens mais promissoras para a detecção de vida existente usando plataformas de pequena carga útil". - Richard C. Quinn, et. al.
Estamos longe de uma missão para Europa ou Encélado. Mas este artigo foi sobre a visão futura da busca pela vida existente. Nunca é cedo para começar a pensar nisso.
Existem alguns obstáculos óbvios ao uso de nanossatélites para procurar vida em Encélado ou Europa. Esses mundos estão congelados e são os oceanos sob as grossas calotas de gelo que precisamos investigar. De alguma forma, nossos minúsculos nanossatélites precisariam atravessar esse gelo.
Além disso, os nanossatélites que temos agora são apenas isso: satélites. Eles são projetados para estar em órbita ao redor de um corpo. Como eles poderiam ser transformados em pequenos exploradores submersíveis oceânicos?
Não há dúvida de que alguém, em algum lugar da NASA, já está pensando sobre isso.
A visão abrangente de uma frota de pequenas embarcações, cada uma com a capacidade de repetir experimentos básicos em busca de vida em vários locais, é boa. Quanto ao resultado, teremos que esperar e ver.
