No lado positivo, isso significa que os astrobiólogos têm muitos recursos para aproveitar. Mas isso também significa que pessoas como a Voytek devem lidar com uma inundação de informações relevantes provenientes de todos esses campos científicos e descobrir como encontrar cientistas destas disciplinas para trabalharem juntos. Voytek e outros representantes da NASA discutiram sobre como eles lidam com esse influxo de informações e a natureza interdisciplinar do campo, na Estratégia de Ciência de Astrobiologia para o Encontro de Pesquisa de Vida no Universo, organizado pelas Academias Nacionais de Ciências, Engenharia e Medicina, aqui na Universidade da Califórnia, Irvine esta semana.
Em 2017, o Congresso fez uma atualização da lei que define a finalidade e objetivos da NASA: a nova versão especificava que a agência deveria buscar uma compreensão da natureza e distribuição da vida além da Terra, se ela existir. É claro que a NASA tem procurado a vida alienígena há muito tempo, mas a nova redação pode refletir o fato de que mesmo membros do público (e membros do Congresso) estão cientes de que o campo da astrobiologia está se aquecendo.
“Por um longo tempo, o tipo de pesquisa que fazemos em astrobiologia foi limitada em tecnologia”, disse Voytek à Space.com em uma entrevista. Mas as modernas inovações tecnológicas “criaram coisas abertas para nós”, disse ela, o que significa que a astrobiologia está vendo enormes quantidades de informações relevantes de todas as direções, da medicina à ciência planetária.
Aqui estão alguns exemplos dos locais de onde essa informação vem:
- A missão Kepler da NASA revelou a presença de milhares de mundos além do sistema solar da Terra, que fornece aos astrobiólogos informações estatísticas sobre diferentes tipos de planetas no Universo, incluindo uma melhor ideia de como os mundos comuns da Terra podem ser e onde os cientistas provavelmente os encontrarão.
- Estudos de biólogos na Terra revelaram formas de vida em nosso próprio planeta que podem sobreviver em ambientes extremos como o fundo do oceano ou os campos de gelo da Antártida. Ao mesmo tempo, estudos das luas geladas em torno de Saturno e Júpiter revelaram a presença de oceanos subterrâneos de águas líquidas sobre essas luas, mudando fundamentalmente idéias sobre o que significa que um mundo seja “habitável”. Uma dessas luas, Europa, é o assunto de uma próxima missão de sondagem da NASA, e outras duas propostas de missão da “lua gelada” estão em vários estágios de desenvolvimento.
- Em astrofísica e ciência planetária, os pesquisadores estão trabalhando juntos para descobrir se existem tipos de estrelas que são mais propensas a hospedar planetas habitáveis e a responder perguntas sobre como a habitabilidade de um planeta poderia mudar ao longo de sua vida – se, por exemplo, a estrela mãe do planeta muda de temperatura (o que a maioria das estrelas fazem) ou se os planetas em torno de uma estrela mudam sua posição em relação à estrela, alterando assim a temperatura da superfície. Há também um esforço generalizado envolvendo cientistas planetários e químicos, para descobrir como as formas de vida podem mudar a atmosfera de um planeta, de modo que os cientistas possam detectar essas bioassinaturas da Terra.
- Investigações em biologia e química ajudam os cientistas a entender melhor como os astrobiólogos podem identificar sinais de vida microbiana em outros planetas, independentemente dessas formas de vida se assemelharem às da Terra
E, como dizem, é apenas a ponta do iceberg. Em sua conversa, Voytek fez uma comparação com uma citação famosa do astrônomo Carl Sagan: “Se você quiser fazer uma torta de maçã do zero, você deve primeiro inventar o Universo”. Quando aplicado à busca da vida extraterrestre, a citação significa essencialmente que entender como a vida formada no Universo (e se é exclusiva na Terra) requer uma compreensão de toda a história do Universo. (Voytek disse que a pesquisa do Big Bang é apenas a única área da ciência espacial que pode não ser aplicável à astrobiologia – mas nunca se sabe). A natureza interdisciplinar da astrobiologia tem um impacto concreto no trabalho da Voytek. Ela passou muito tempo buscando maneiras de fazer com que pessoas de diferentes disciplinas científicas trabalhem juntas. O maior exemplo desse esforço foi o estabelecimento de um programa chamado NExSS, ou o Nexus for Exoplanet System Science. O programa reúne pesquisadores de ciências da Terra, de ciências planetárias, de heliofísica e de astrofísica, para perseguirem objetivos específicos que apoiem a busca maior na procura por vida alienígena. Isso pode ser difícil quando pessoas de diversas disciplinas são tradicionalmente separadas uma da outra, mesmo dentro da NASA, de acordo com Natalie Batalha, uma astrofísica da NASA e cientista do projeto da missão Kepler de caça a planetas, da NASA. Batalha, que faz parte da equipe de liderança do NExSS, falou via telefone durante a conferência sobre alguns dos objetivos programáticos do NExSS, além dos objetivos científicos do programa.
“Nós nos propusemos definir metas comuns entre as divisões dentro da Direção da Missão da Ciência da NASA”, disse Batalha. O programa também visa “quebrar as barreiras” entre as divisões na NASA.
“Então, a ideia é sempre estar atento a esses objetivos estratégicos além da ciência que estamos tentando realizar”, disse ela.
No outono de 2017, a agência aprovou o financiamento do Centro de Detecção de Vida no Centro de Pesquisa Ames da NASA, na Califórnia. Ele será liderado pelo pesquisador de pesquisa de exobologia Tori Hoehler, que também falou via telefone na conferência. Um dos principais objetivos do centro será fornecer um sistema de organização on-line para artigos científicos relacionados à busca da vida extraterrestre. Em vez de apenas pesquisar documentos científicos que compartilhem palavras-chave semelhantes, o novo sistema on-line da NASA agrupará artigos baseados em hipóteses compartilhadas que eles investigam ou discutem, independentemente da disciplina científica de que elas vieram ou se especificamente referem astrobiologia, disse Hoehler.
Outra iniciativa que a Voytek supervisionou foi um programa chamado Laboratório de Ideias sobre as Origens da Vida, uma colaboração com a National Science Foundation (NSF). O programa reuniu cientistas de diferentes disciplinas e os deixou trabalhar juntos para criar projetos de pesquisa criativos que se concentraram na questão de como a vida surgiu na Terra. Especificamente, os participantes deveriam tratar de abordar questões relacionadas ao “abismo gigante entre as reações de pequenas moléculas que podem gerar ácidos nucleicos ou aminoácidos e, possivelmente, polimerizá-los, e um sistema totalmente desenvolvido que satisfaça a definição de trabalho da” vida , “de acordo com o site do programa. O programa de 2016 produziu cinco projetos de pesquisa que serão financiados pela NASA e pela NSF por dois anos.
DEFINIR A VIDA
Começar com uma “definição de como funciona a “vida” é outro dos principais objetivos da comunidade de astrobiologia, e segundo Voytek, esta é uma área que está longe de ser resolvida. Em um nível subcelular, é extremamente difícil apresentar uma lista de características que descrevessem todas as formas de vida conhecidas que também excluíam coisas que seriam consideradas abióticas, disse ela.
“Se você pedir a 100 cientistas parad uma definição de vida, você terá 110 definições de vida”, disse Voytek durante sua palestra.
Mesmo que os cientistas ainda não possam concordar com uma boa definição de vida, a Voytek disse que é importante para a comunidade trabalhar com uma definição clara e específica ao executar uma experiência ou projetar um instrumento, mesmo que essa definição se revele errada. Dessa forma, os pesquisadores podem, pelo menos, olhar para trás e aprender algo com os dados coletados, porque sua hipótese (e a forma de “vida” que eles estavam procurando) era específica e clara. Uma definição de vida enlameada tornará mais difícil interpretar esses resultados mais tarde, disse Voytek.
Douglas Hudgins, cientista do Programa de Exploração Exoplanetária da da Nasa, falou na reunião por telefone e discutiu as formas pelas quais as missões passadas, atuais e futuras da NASA estão contribuindo para a astrobiologia. Dos maiores telescópios da agência, como o telescópio espacial Hubble e o próximo telescópio espacial James Webb, para missões robotizadas para Marte, existem muitas missões espaciais que podem contribuir para a busca por vida além da Terra.
“É uma questão complicada, não é uma questão fácil”, disse Hudgins. “Mas o que isso significa é que precisamos de muita experiência, precisamos de muitas ferramentas diferentes, e precisamos de muitas perspectivas científicas diferentes para que todos se juntem e se interajam efetivamente”.
“Todo mundo fica realmente entusiasmado por ser uma parte da resposta a esta pergunta realmente grande”, disse ela. “É muito unificador”.