O sistema A-GUIA, usado para detectar perigos biológicos transmitidos pelo ar na Terra, pode ajudar a NASA a buscar vida extraterrestre em Marte e em outras partes do sistema solar.
Nos anos 2000, quando Branimir Blagojevich desenvolveu um sensor para os militares para detectar riscos biológicos no ar, ele não tinha ideia de que sua tecnologia poderia mais tarde ser usada para procurar vida extraterrestre.
Seu trabalho original focalizou o uso do novo lidar (Light Detection and Ranging - medidor de distância de luz) e foi baseado nos mesmos princípios que são usados no radar. Mas, em vez de ondas de rádio, um operador usa um feixe de laser para detectar objetos e medir a distância até o alvo. Portanto, é frequentemente chamado de “radar de luz”.
Blagojevich, agora um tecnólogo da NASA no Goddard Space Flight Center em Maryland, percebeu que a tecnologia baseada na pesquisa de toxinas e patógenos no ar poderia ser usada fora da Terra e poderia até mesmo contribuir para a missão de busca de vida da NASA (que era ou é ) em Marte.
"Se a vida existiu em Marte no passado, então, com a ajuda de tal ferramenta, podemos detectá-la", disse Blagojevich.
Agora, qualquer missão dirigida a Marte é muito limitada em sua busca pela vida (passada ou presente). Por exemplo, o laboratório de ciências marciano do rover Curiosity pode pegar uma amostra de regolito (“terra” empoeirada que cobre o Planeta Vermelho), esperando que haja química biológica em uma pequena quantidade de rocha moída. Mas o contato físico com qualquer material sendo analisado é um problema. Existe o risco de contaminar a amostra “intacta” com substâncias terrestres, o que potencialmente distorcerá os resultados do teste. Além disso, é um processo lento e trabalhoso: o robô deve se posicionar, coletar e analisar amostras. Isso significa que muito poucas amostras podem ser obtidas de qualquer local. Pode ser que a amostra analisada pelas ferramentas do rover seja completamente estéril. Mas a poucos metros do local pode haver sujeira com química orgânica. E sem o conhecimento do robô ou de seus controladores terrestres, nunca saberíamos disso.
Para Blagojevich, parece que estamos procurando uma agulha no palheiro. Mas a situação é muito pior, porque nem sabemos onde é este palheiro.
Então, como diminuir as chances de encontrar material biológico em Marte? Uma maneira pode ser usar seu Instrumento Lidar de Bio-Indicador, ou simplesmente “BILI”.
Marte não é estranho aos lasers. Curiosidade agora está usando ChemCam para explodir pedras em um laser. Ao mesmo tempo, seus sensores podem estudar vapor para decifrar sua composição química. No entanto, as raças marcianas serão protegidas da BILI.
Blagojevich, trabalhando com os cientistas planetários da NASA Melissa Trainer, Alexander Pavlov e Melissa Floyd, espera instalar um sistema de racks para o futuro rover. Ele funcionará da mesma maneira que o ChemCam on Curiosity. Mas ele não está interessado em características geológicas, mas em partículas na atmosfera marciana. Durante a missão, o rover examinará o ambiente em busca de poeira. Depois de detectar, provavelmente acima de um declive de difícil alcance, ele teria lançado lasers ultravioletas no pó.
Quando um feixe de laser atinge partículas individuais de poeira, isso fará com que produzam luz em resposta. Esse fenômeno é chamado de floração. A luz destas partículas fluorescentes pode então ser medida e mostrada de que produtos químicos ela consiste. Se houver algum material orgânico (bioindicadores) no pó, o BILI pode decodificar seu sinal. E o principal é que todo o processo é realizado remotamente, possivelmente a centenas de quilômetros do rover. Isso significa que você pode escanear uma enorme área ao redor do rover e calcular a poluição e a química orgânica, o que simplifica bastante a pesquisa.
"Isso aumentará a probabilidade de encontrar vida movendo mecanismos na superfície marciana", disse Blagojevich.
As apostas de Marte são óbvias e existe a oportunidade de ver rovers com tecnologia BILI para escanear jatos vermelhos empoeirados. Mas essa tecnologia pode ser usada para caçar vida em outras partes do sistema solar?
"Fora de Marte, fizemos alguns cálculos simulados sobre se essa ferramenta pode funcionar em mundos congelados como Enceladus ou na Europa", disse Blagojevich.
Encélado é um dos misteriosos satélites de Saturno, que tem uma casca de gelo grossa ao redor do oceano abaixo da superfície. Devido à interação das marés com Saturno, Enceladus produz calor em seu núcleo, que contém água subterrânea em estado líquido. Seu oceano é de grande interesse para os astrobiólogos, porque, por analogia com a Terra, a água líquida significa vida.
O aquecimento interno e a tensão constante no casco de gelo fazem com que a água líquida entre em erupção na superfície lunar, como ao abrir uma tampa em uma garrafa de Coca-Cola. Uma enorme quantidade de vapor é perdida no espaço, criando um trem. Se a biologia extraterrestre está presente nesta água, ela também é liberada no espaço.
A missão Cassini da NASA usou os sensores a bordo para "testar" esses jatos enquanto eles voavam (foto acima), mas é necessária uma análise detalhada. É possível instalar o BILI na missão do satélite Saturn para disparar um laser na pluma e ver se há produtos químicos orgânicos? “Será um grande desafio. O fato é que os jatos de água em Enceladus têm uma densidade muito baixa em comparação com partículas de poeira no ar marciano ”, disse Blagojevich. Portanto, para detectar algo, uma espaçonave teria que voar a uma distância de 50 km da superfície da Lua e o laser deve estar na faixa de 1W para detectar qualquer floração.
"É possível, mas requer um laser ultravioleta mais potente, que pode se tornar uma realidade para futuras missões de vôo, ou não", acrescentou.
Em relação à Europa, Blagojevich adverte que, sem ter jactos óbvios de longa duração, o uso do sistema de produção dependerá da presença de aerossóis perto da sua superfície. A Europa, comparada com Enceladus, ganha na questão de encontrar vida. Algumas previsões otimistas sugerem que você pode até mesmo encontrar uma vida multicelular lá.
Já que conhecemos a química do interior dos ciclos lunares (através da tectônica ativa do gelo), se há biologia nos oceanos da Europa, então evidências podem ser encontradas na superfície gelada. E se houver algum mecanismo forçando esses produtos químicos orgânicos a se elevarem acima do gelo, então talvez BILI possa ser usado para descobrir esses segredos.
