Existe realmente outra vida no universo? O famoso “Paradoxo de Fermi” usa estatísticas para propor que a vida deveria ser muito comum em um universo cheio de estrelas e planetas, mas ainda não encontramos evidências conclusivas. Agora, uma equipa de investigação científica da Universidade da Califórnia, em Riverside, propôs um novo método estatístico, tentando fornecer uma nova descoberta para este antigo problema através da “ordem oculta” entre as moléculas.
Os pesquisadores descobriram que a existência de vida depende não apenas das próprias moléculas específicas, mas também de uma organização especial ou “ordem oculta” entre essas moléculas. Eles afirmam que este princípio organizador pode ser identificado estatisticamente, permitindo-lhes “farejar” sinais de vida extraterrestre com base apenas nos padrões de distribuição de moléculas em amostras de química orgânica. “Nosso trabalho mostra que a vida produz misturas de moléculas com padrões característicos que são distintos dos sistemas não vivos”, disse Fabian Klenner, professor assistente de ciência planetária e coautor do artigo, em entrevista. “Através de nossos métodos estatísticos, esses padrões podem ser claramente detectados”.
Uma grande vantagem desta abordagem é que ela pode ser aplicada não apenas a tarefas futuras, mas também para analisar retrospectivamente conjuntos de dados existentes. Em outras palavras, os humanos podem já ter “encontrado” pistas de vida extraterrestre em uma grande quantidade de dados de observação histórica, mas ainda não usaram as ferramentas apropriadas para identificá-las.
Durante muito tempo, os cientistas procuraram principalmente moléculas de “bioassinatura” para julgar a possível existência de vida alienígena. Por exemplo, em Marte, os rovers “Perseverance” e “Curiosity” da NASA estão analisando amostras de rochas e atmosféricas em busca de compostos orgânicos e outros sinais potenciais de vida microbiana. A nova pesquisa publicada na “Nature Astronomy” enfatiza a importância da “ordenação molecular” e muda o foco de “quais moléculas existem” para “como essas moléculas são organizadas pela vida”.
Especificamente, a equipe descobriu que se uma mistura de moléculas foi produzida pela vida, os aminoácidos nela contidos são geralmente mais diversos e distribuídos de maneira mais uniforme em quantidade. O oposto é verdadeiro para os ácidos graxos, onde os ácidos graxos produzidos pela vida são distribuídos de maneira menos uniforme e mais diversificados. Os cientistas acreditam que esta chamada “assinatura de diversidade molecular” em si pode servir como uma bioassinatura detectável e não está mais limitada à presença ou ausência de “moléculas de assinatura de vida” individuais.
Para descobrir os princípios organizacionais que sustentam a vida, a equipe analisou a diversidade de misturas moleculares em diferentes sistemas, focando em dois pontos: primeiro, quantas moléculas diferentes existem e, segundo, se a distribuição dessas moléculas é equilibrada. Eles descobriram que os sistemas biológicos (isto é, a vida) e os sistemas não vivos diferem sistematicamente na forma como organizam as suas moléculas - os seres vivos produzem padrões que incorporam alguns dos princípios fundamentais da vida, enquanto os processos não vivos têm dificuldade em replicar esta "ordem".
Vale a pena notar que este método não depende de novos instrumentos de grande escala a nível técnico. Klenner diz que o seu método pode ser aplicado diretamente, desde que a própria missão possa medir informações sobre a “abundância relativa” de moléculas orgânicas relacionadas do mesmo tipo. Isto significa que muitas missões no espaço profundo já planeadas ou prestes a serem implementadas podem tornar-se potenciais “campos de teste” para este método.
Entre eles, a missão "Europa Clipper" da NASA, planejada para viajar até a lua de Júpiter, Europa, é considerada de grande potencial. Espera-se que a sonda realize vários sobrevôos próximos a partir de 2031, com foco na detecção das condições ambientais deste satélite gelado que pode ter um vasto oceano subterrâneo e na avaliação se ele tem potencial para abrigar vida. O instrumento de bordo "Surface Dust Analyzer" (SUDA) pode medir a abundância de moléculas orgânicas. Se capturar uma família suficientemente rica de moléculas orgânicas e suas informações de abundância relativa, espera-se que o método estatístico proposto pela equipe de pesquisa seja usado para determinar se esses padrões moleculares estão mais próximos de processos biológicos ou abióticos.
Apesar disso, os pesquisadores também enfatizaram que este método não pode por si só “anunciar a descoberta de vida extraterrestre”. “Nossa abordagem é mais como parte de uma ampla estrutura de bioassinatura”. Klenner destacou: “Ao explorar a vida extraterrestre, nenhum sinal pode ser considerado uma prova absoluta”. Mas espera-se que este método amplie enormemente o âmbito do conceito de "formas de vida" dos cientistas e ajude a descobrir aquelas formas de vida que não se enquadram no paradigma tradicional da química da vida e que, de outra forma, podem ser ignoradas.
Este avanço potencial decorre de uma característica fundamental do próprio método: ele se concentra na organização de moléculas, em vez das “moléculas típicas” listadas nos livros de bioquímica. Como diz Klenner, "Nosso estudo se concentrou na organização das próprias moléculas. Em princípio, este método poderia ser potencialmente sensível a uma forma de vida desconhecida, desde que organize as moléculas de maneira diferente dos processos não biológicos."
Além disso, este método é inteiramente baseado em cálculos estatísticos e pode, portanto, ser aplicado em larga escala a uma variedade de dados de arquivo. Klenner aponta que, como o método é de natureza computacional e não requer nova instrumentação especializada, se o conjunto de dados existente contiver informações suficientes sobre a abundância molecular, então esta ideia de “análise de diversidade” pode ser usada para revisitar os dados. Isto não significa apenas que a “superfície de busca” por potenciais sinais de vida será significativamente expandida, mas também que qualquer aquisição de novos dados poderá produzir “surpresas inesperadas” na análise abrangente com dados antigos.
Com a ação conjunta de múltiplos canais de dados, como o Telescópio Espacial James Webb, o Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI) e o futuro Europa Clipper, o novo método da Universidade da Califórnia, a equipe de Riverside é considerada uma das peças importantes do quebra-cabeça para aumentar ainda mais a “probabilidade de grandes descobertas”. Talvez a humanidade esteja um pequeno passo mais perto do momento em que finalmente provará que “não estamos sozinhos”.