Os cientistas estão recorrendo à modelagem química para determinar se as luas geladas do nosso sistema solar têm o que é preciso para hospedar vida – isto é, vida microbiana.
Em geral, os modelos químicos são cruciais para a compreensão das condições que poderiam sustentar a vida tal como a conhecemos noutros planetas. Isto é conseguido através da modelação de vários factores, incluindo o clima, ambientes interestelares, bioassinaturas que são como impressões digitais da vida e os processos químicos globais que podem ocorrer nestes locais. Mas o que exatamente procuramos quando se trata de “habitabilidade”? Um paraíso azul – ou o mínimo?
Charity Phillips-Lander, pesquisadora sênior do Southwest Research Institute (SwRI) que atualmente estuda produtos orgânicos em análogos de laboratório do mundo gelado, começou a explorar se esta ferramenta pode ajudar a caracterizar o papel do severo ambientes no apoio à vida microbiana.
“A questão da habitabilidade é restringir os fatores ambientais que tornam mais provável que seja amigável à vida em vez de inóspito”, disse ela em um comunicado. declaração. “A maioria dos softwares de modelagem geoquímica não leva em conta os orgânicos (moléculas baseadas em carbono) nas condições esperadas nos mundos oceânicos, então não pude modelar as coisas que estava vendo no laboratório durante as investigações laboratoriais das condições das luas cobertas de gelo. em nosso sistema solarcomo Europa e Encélado.”
Phillips-Lander e seu colega Florent Bocher desenvolveram seu próprio software de modelagem, usando-o para simular a formação de poros de gelo dopados com orgânicos – estruturas de gelo que incorporam ou interagem com compostos orgânicos através de poros microscópicos – e explorar como essas estruturas podem se comportar em ambientes extremos. . A formação destes poros de gelo é um fenômeno que também pode ocorrer em Terraparticularmente nas regiões polares ou no gelo glacial. Este processo acontece quando o gelo sofre alterações como congelamento, descongelamento ou sublimação, levando à criação de estruturas porosas que podem reter moléculas orgânicas.
Em laboratório, os cientistas criam intencionalmente “gelo dopado com produtos orgânicos” para replicar estas condições e estudar como tais estruturas podem formar-se ou comportar-se noutros mundos. Isto inclui explorar como factores como temperaturas, pressões e radiação cósmica variáveis podem produzir formações porosas semelhantes – condições que Phillips-Lander tem investigado no seu próprio trabalho de laboratório.
Ao combinar estas observações laboratoriais com modelos computacionais precisos, os investigadores podem obter informações valiosas sobre como o gelo se comporta em ambientes fora da Terra, com foco particular no seu potencial para suportar vida ou reações químicas sob condições extremas.
“Com melhorias, esta ferramenta será capaz de fornecer uma grande quantidade de informações valiosas sobre os mundos oceânicos”, disse Bocher. “Uma coisa é saber qual composição química esperar, mas é muito mais útil saber quais compostos estão presentes e em que fases químicas eles se encontram.”
Os investigadores estão atualmente concentrados em melhorar e refinar o seu modelo para replicar as condições precisas encontradas em mundos distantes, como Encélado – a lua coberta de gelo orbitando Saturno.
Encélado é particularmente intrigante porque se acredita ter um oceano subterrâneo sob a sua crosta gelada, um ambiente potencial que poderia sustentar vida microbiana. Ao melhorar os seus modelos, a equipa pode simular melhor as condições únicas de tais luas e determinar como os compostos orgânicos se podem comportar sob tais condições.
“Este novo projeto nos ajudará a coletar os dados que faltam, adicioná-los ao software de modelagem e, em seguida, construir esses modelos para fornecer maior contexto para investigações laboratoriais sobre esses mundos oceânicos gelados e, esperançosamente, também o que veríamos durante uma missão futura.” Phillips-Lander disse.
