JPL desenvolvendo mais ferramentas para ajudar na busca por vida no espaço profundo

No sentido anti-horário, a partir de cima: Mono Lake, na Califórnia, foi o local de um teste de campo do Ocean Worlds Life Surveyor do JPL. Um conjunto de oito instrumentos projetados para detectar vida em amostras líquidas de luas geladas, o OWLS pode rastrear de forma autônoma movimentos realistas na água que passa por seus microscópios. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Uma equipe do Laboratório inventou novas tecnologias que poderão ser usadas em futuras missões para analisar amostras líquidas de mundos aquáticos e procurar sinais de vida alienígena.

Nós estamos sozinhos no universo? Uma resposta a essa velha questão parece tentadoramente ao nosso alcance desde a descoberta de luas incrustadas de gelo no nosso sistema solar com oceanos subterrâneos potencialmente habitáveis. Mas procurar evidências de vida num mar gelado a centenas de milhões de quilómetros de distância representa enormes desafios. O equipamento científico utilizado deve ser extremamente complexo, mas capaz de suportar radiação intensa e temperaturas criogênicas. Além do mais, os instrumentos devem ser capazes de realizar medições diversas, independentes e complementares que, juntas, possam produzir provas de vida cientificamente defensáveis.

Para resolver algumas das dificuldades que futuras missões de detecção de vida poderão encontrar, uma equipe do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, no sul da Califórnia, desenvolveu o OWLS, um poderoso conjunto de instrumentos científicos diferente de qualquer outro. Abreviação de Oceans Worlds Life Surveyor, o OWLS foi projetado para ingerir e analisar amostras líquidas. Possui oito instrumentos – todos automatizados – que, num laboratório na Terra, exigiriam o trabalho de várias dezenas de pessoas.

O OWLS do JPL combina poderosos instrumentos de análise química que procuram os blocos de construção da vida com microscópios que procuram células. Esta versão do OWLS seria miniaturizada e customizada para uso em missões futuras. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Uma visão do OWLS é usá-lo para analisar a água congelada de uma pluma de vapor que sai da lua de Saturno, Encélado. “Como você pega uma pitada de gelo a um bilhão de quilômetros da Terra e determina – na única chance que você tem, enquanto todos na Terra estão esperando com a respiração suspensa – se há evidências de vida?” disse Peter Willis, co-investigador principal e líder científico do projeto. “Queríamos criar o sistema de instrumentos mais poderoso que você pudesse projetar para aquela situação, para procurar sinais de vida químicos e biológicos.”

OWLS foi financiado pelo JPL Next, um programa acelerador de tecnologia administrado pelo Escritório de Tecnologia Espacial do Laboratório. Em Junho, após meia década de trabalho, a equipa do projecto testou o seu equipamento – actualmente do tamanho de alguns arquivos – nas águas salgadas do Lago Mono, na Sierra Oriental da Califórnia. O OWLS encontrou evidências químicas e celulares de vida, usando seu software integrado para identificar essas evidências sem intervenção humana.

“Demonstramos a primeira geração do conjunto OWLS”, disse Willis. “O próximo passo é personalizá-lo e miniaturizá-lo para cenários de missão específicos.”

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O software de autonomia científica do OWLS do JPL rastreia partículas à medida que a água passa pelo microscópio, usando algoritmos de aprendizado de máquina para procurar evidências de movimento realista. Aqui, os rastros de partículas que a autonomia acredita pertencerem a organismos “móveis” são coloridos em magenta.

Desafios, Soluções

Uma das principais dificuldades que a equipe do OWLS enfrentou foi como processar amostras líquidas no espaço. Na Terra, os cientistas podem confiar na gravidade, numa temperatura de laboratório razoável e na pressão do ar para manter as amostras no lugar, mas essas condições não existem numa nave espacial que atravessa o sistema solar ou na superfície de uma lua congelada. Assim, a equipe projetou dois instrumentos que podem extrair uma amostra líquida e processá-la nas condições do espaço.

Uma vez que não está claro que forma a vida pode assumir num mundo oceânico, o OWLS também precisava de incluir o mais amplo conjunto possível de instrumentos, capazes de medir uma gama de tamanhos desde moléculas individuais até microrganismos. Para isso, o projeto reuniu dois subsistemas: um que emprega diversas técnicas de análise química por meio de múltiplos instrumentos e outro com diversos microscópios para examinar pistas visuais.