Padrões moleculares podem ajudar a identificar vida alienígena

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Cientistas desenvolveram uma nova técnica capaz de identificar padrões de moléculas para confirmar a existência de vida extraterrestre no Sistema Solar. A abordagem experimental é fundamentada em espectrometria de massa (MS) combinada com aprendizado de máquina (machine learning), método que analisa um conjunto de dados para elaborar de modo autônomo novos modelos, para avaliar misturas orgânicas complexas e classificá-las como biológicas ou abiológicas.

O estudo foi conduzido pelo Earth-Life Science Institute (ELSI), órgão de pesquisa científica no Japão, em parceria com o National High Magnetic Field Laboratory (MagLab), um dos mais poderosos laboratórios nos EUA. A equipe mediu espectros de massa de uma variedade de amostras-teste com um equipamento de ultra-alta resolução, conhecido como Fourier-Transform Ion Cyclotron Mass Spectrometry (FT-ICR MS).

O aparelho tem o potencial de avaliar compostos derivados de matérias orgânicas encontradas na Terra. Dentre eles, meteoritos, microrganismos criados em laboratório e petróleo não processado, derivado da composição de seres ao longo do tempo geológico.

Após alimentar os algoritmos com dados brutos da potência de análise de instrumentos a bordo de naves espaciais, os pesquisadores foram surpreendidos pela capacidade de o sistema classificar com precisão — em torno de 95% — as amostras como vivas ou não vivas, detentoras de “impressões digitais”. Segundo eles, o resultado está relacionado com processos biológicos que modificam compostos orgânicos e fornecem condições para a evolução da vida.

Estudo utilizou análises do FT-ICR MS com informações de aprendizado de máquinaEstudo utilizou análises do FT-ICR MS com informações de aprendizado de máquina.Fonte:  Wikipedia/Reprodução 

“Embora seja difícil caracterizar cada pico em uma mistura química complexa, a ampla distribuição de componentes pode conter padrões e relações que são informativos sobre o processo pelo qual ela surgiu e se desenvolveu”, disse Nicholas Guttenberg, autor do estudo, em comunicado divulgado pelo site EurekAlert. “O trabalho abre muitos caminhos interessantes para o uso de espectrometria de massa de ultra-alta resolução para aplicações astrobiológicas”, acrescentou Huan Chen, membro do MagLab.

Além da técnica utilizada no novo trabalho, existem outros métodos para a detecção de vida alienígena. Dentre as principais maneiras, há aparelhos dispostos para identificar sinais de rádio de civilizações no espaço profundo, bem como o estudo da composição atmosférica e de amostras de solo e gelo em planetas ao redor de outras estrelas. Contudo, essa última categoria ainda necessita de uma instrumentalização analítica química mais avançada, para descartar a possível influência de contaminação nas amostras.

Nesse contexto, a pesquisa também destaca a importância de vindouras missões de exploração no Sistema Solar. Para esses programas, o interesse na busca de vida extraterrestre teve início em 1976 com o projeto Viking 2, da NASA, o qual retornou sinais positivos para a vida em Marte, mas nenhuma evidência baseada em medições de MS. No planeta vermelho, dados mais recentes fornecidos pelo rover Curiosity também sugeriram a existência de compostos orgânicos na superfície, que devem ser mais avaliados pelo Perseverance ainda em 2021.

Além dessas, vale lembrar outras iniciativas como a Europa Clipper, missão da agência espacial americana para coletar gelo da lua de Júpiter — com lançamento previsto para 2024. Já a Dragonfly enviará em 2027 uma sonda octocóptero de aterrissagem em Titã, principal lua de Saturno. “Esse tipo de análise relacional pode oferecer amplas vantagens para a busca de vida no Sistema Solar e talvez até mesmo em experimentos de laboratório projetados para recriar as origens da vida”, comentou Jim Cleaves, pesquisador do ELSI.

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