Titã, maior lua de Saturno, pode abrigar vida - mas sua biosfera aquática seria minúscula

Titã, a maior lua de Saturno, pode esconder vida no seu oceano subterrâneo - mas, segundo uma pesquisa recente, toda a biosfera aquática desse mundo talvez não pese mais do que um poodle miniatura.

Para quem procura extraterrestres, o cenário não é animador: o ciclo de energia e nutrientes em uma biosfera hipotética de Titã provavelmente mal daria conta de sustentar uma única célula em fermentação por litro do oceano profundo, afirma o biólogo evolucionista Antonin Affholder, da Universidade do Arizona.

Titã, maior lua de Saturno, e o oceano subterrâneo

Titã é um caso à parte no Sistema Solar. Affholder ressalta que, em comparação com outras luas geladas - algumas também candidatas a abrigar oceanos sob a superfície - Titã se destaca por possuir grande abundância de matéria orgânica.

Na superfície, hidrocarbonetos se tornam líquidos a uma temperatura extremamente baixa de -179 graus Celsius (-290 graus Fahrenheit), acumulando-se em rios e lagos do tamanho dos nossos Grandes Lagos.

Além desses mares de hidrocarbonetos, Titã também oculta um oceano de água sob a crosta congelada. Com 5.150 quilômetros de largura, a lua pode lembrar, em um corte transversal, um doce do tipo “quebra-queixo” em escala planetária, formado por cinco camadas distintas - conforme indicam dados da missão Cassini-Huygens.

Nessa estrutura hipotética, a base seria um núcleo rochoso, coberto por uma camada de “gelo VI” - um tipo de gelo exótico que só existe sob pressões muito altas. Acima dele estaria o oceano de água salgada. Tudo isso permaneceria isolado por uma camada externa de gelo de água, que pode ter cerca de 100 quilômetros de espessura.

Matéria orgânica na superfície e na atmosfera de Titã

Essa camada externa de gelo de água funciona como o “leito rochoso” de Titã e recebe continuamente uma chuva de moléculas orgânicas: elas podem cair em forma de gotas vindas de nuvens de metano ou se depositar como partículas sólidas que descem da atmosfera amarelada e enevoada.

Nas regiões mais altas da atmosfera, a radiação ultravioleta (UV) do Sol quebra moléculas de nitrogênio e metano. Em seguida, esses fragmentos se recombinam e formam diversos compostos orgânicos mais pesados, ricos em carbono e oxigênio. Ao se acumularem na superfície, eles dão origem a dunas altas e escuras, lembrando montes de borra de café à medida que o material retorna e se deposita no solo.

Esse estoque de moléculas orgânicas poderia infiltrar-se no oceano subterrâneo por meio de poças de degelo criadas quando impactos de meteoritos racham e derretem a crosta de gelo. Outra possibilidade é que moléculas orgânicas migrem para cima, chegando ao oceano aquoso a partir do núcleo rochoso de Titã.

Fermentação com glicina: energia possível para micróbios

No novo estudo, os pesquisadores recorreram a um modelo bioenergético para avaliar se essas moléculas orgânicas conseguiriam fornecer energia suficiente para sustentar uma comunidade microbiana no oceano de Titã. A hipótese é que esses micróbios poderiam ter evoluído para obter energia ao decompor glicina, de modo semelhante ao que faz, aqui na Terra, o grupo de bactérias conhecido como Clostridia.

Na Terra, muitos seres vivos usam oxigênio como uma forma prática de reorganizar compostos energéticos para crescer e gerar energia.

Sem esse elemento tão eficiente, eventuais microrganismos de Titã teriam de recorrer a um tipo de respiração anaeróbia parecido com o que, no nosso planeta, é chamado de fermentação.

Por isso, segundo os autores, a opção foi por esse “processo metabólico biológico mais simples e mais notável de todos”, justamente para não depender de suposições sobre metabolismos alienígenas completamente desconhecidos.

A fermentação em outros mundos oceânicos pode fazer sentido porque é uma estratégia comprovada na Terra: um processo antigo, amplamente disseminado, que rende alimentos populares como pão de fermentação natural, iogurte e cerveja - mas que também provoca a deterioração de alimentos quando não é controlado.

Além disso, a glicina e seus precursores são muito comuns no Universo. Essas moléculas aparecem incorporadas em asteroides, cometas e também nas nuvens de gás e poeira que se condensam para formar estrelas e planetas.

Uma biosfera aquática minúscula - e quase impossível de encontrar

Ainda assim, mesmo que moléculas orgânicas como a glicina tenham enriquecido o oceano de Titã ao longo de escalas de tempo geológicas, apenas uma fração ínfima desse inventário orgânico provavelmente seria apropriada para o consumo microbiano.

Com isso, em toda a imensidão do oceano de Titã, a massa total de vida poderia somar “no máximo apenas alguns quilogramas - equivalente à massa de um cachorro pequeno”, como explica Affholder.

Em outras medidas, os pesquisadores acrescentam que a biosfera teria, em média, “muito menos de 1 célula por kg [2.205 lb] de água ao longo de todo o oceano”. Ou, dito de outro modo, a quantidade total de carbono seria equivalente à de um único ser humano de aproximadamente 110 libras.

Com uma população tão liliputiana dispersa por um ambiente tão vasto, encontrar uma célula viva seria como procurar uma agulha no palheiro - só que esse palheiro fica a cerca de 1,29 bilhão de quilômetros de distância.

O estudo foi publicado no Jornal de Ciência Planetária.