Descoberta Química em Marte Sugere Origens da Vida na Terra

Há pouco mais de dez anos, um veículo robótico em Marte forneceu uma resposta há muito esperada a uma questão crítica: confirmou a presença de material orgânico enterrado nos sedimentos dos antigos lagos do planeta.

Desde então, continuamos a descobrir moléculas orgânicas em Marte, distribuídas de uma forma que indica uma química de carbono generalizada no nosso vizinho planeta vermelho.

Contudo, isto não implica evidência de vida alienígena; numerosos processos não biológicos podem gerar moléculas orgânicas. No entanto, determinar a origem exacta destes materiais continua a ser um enigma.

Evidência de origens atmosféricas para moléculas marcianas

Recentemente, uma equipa liderada pelo cientista planetário Yuichiro Ueno, do Instituto de Tecnologia de Tóquio, identificou evidências que sugerem que estas moléculas têm origem na atmosfera. Aqui, o dióxido de carbono exposto à luz solar ultravioleta sofre reações, formando uma névoa de moléculas de carbono que, posteriormente, precipitam na superfície marciana.

Embora não seja tão sensacional como a descoberta da biologia marciana, esta descoberta pode fornecer informações sobre como os blocos de construção da vida podem ter chegado à Terra há milhares de milhões de anos.

“Estas moléculas complexas baseadas em carbono são pré-requisitos essenciais para a vida, os blocos de construção fundamentais”, explica o químico Matthew Johnson, da Universidade de Copenhaga.

“É semelhante à antiga questão de quem veio primeiro, a galinha ou o ovo. Demonstramos que o material orgânico encontrado em Marte surge de reações fotoquímicas atmosféricas – sem a presença de vida. Este é o ‘ovo’, a pré-condição para a vida. Resta determinar se este material orgânico levou à vida no planeta vermelho.”

No entanto, o conceito de que a fotólise – onde as moléculas se decompõem sob a influência da luz – desempenha um papel na química orgânica da superfície marciana tem sido discutido há algum tempo. Johnson e colegas propuseram esta hipótese num artigo de 2013 baseado em simulações, que estudos subsequentes continuaram a explorar.

Agora, os investigadores precisam de provas concretas de Marte que correspondam aos resultados da simulação.

Compreender a fotólise e os isótopos de carbono

A fotólise do CO2 resulta na produção de monóxido de carbono e átomos de oxigénio. No entanto, existem dois isótopos estáveis ​​de carbono. O mais abundante é o carbono-12, que possui seis protões e seis neutrões. O isótopo ligeiramente mais pesado é o carbono-13, contendo seis protões e sete neutrões.

A fotólise ocorre mais rapidamente com o isótopo mais leve. Portanto, quando a luz UV decompõe a mistura de dióxido de carbono na atmosfera contendo os isótopos C-12 e C-13, esgota preferencialmente as moléculas com C-12, deixando para trás um notável excesso de dióxido de carbono C-13.

Este enriquecimento atmosférico de carbono-13 foi observado há vários anos. Os investigadores analisaram um meteorito originário de Marte que aterrou na Antártida. Continha minerais carbonatados formados a partir de CO2 na atmosfera marciana.

“A evidência conclusiva aqui é que a proporção de isótopos de carbono corresponde precisamente às nossas previsões de simulações de química quântica”, explica Johnson.

“Faltava o outro produto deste processo químico para validar a teoria e agora obtivemo-lo”.

Curiosity Rover revela peça do puzzle Marciano Carbon-13

Além disso, a peça que faltava neste puzzle foi descoberta em dados recolhidos pelo rover Curiosity na cratera Gale. A análise dos minerais carbonatados encontrados na superfície marciana revelou um esgotamento de carbono-13 que reflecte precisamente o enriquecimento observado no meteorito marciano.

“Não há outra explicação plausível tanto para o esgotamento do carbono-13 no material orgânico como para o enriquecimento do meteorito marciano, em relação à composição consistente do CO2 vulcânico emitido em Marte, que serve como base semelhante aos vulcões da Terra”, disse Johnson .

Esta evidência convincente sugere que o material orgânico descoberto pelo Curiosity se formou a partir de monóxido de carbono produzido por fotólise.

Esta descoberta fornece informações sobre as origens do material orgânico na Terra. Há milhares de milhões de anos, quando o Sistema Solar era jovem, a Terra, Vénus e Marte tinham atmosferas muito semelhantes, indicando que provavelmente ocorreu um processo semelhante no nosso planeta.

Embora Marte e Vénus tenham evoluído de forma diferente desde então e sejam actualmente inóspitos para formas de vida conhecidas nas suas formas únicas, o enferrujado ambiente desértico de Marte forneceu pistas valiosas sobre as nossas próprias origens.

“Ainda não descobrimos esta evidência definitiva aqui na Terra para comprovar que este processo ocorreu, talvez porque a superfície da Terra é significativamente mais dinâmica, tanto geológica como biologicamente, sofrendo mudanças constantes”, observa Johnson.

“No entanto, é um avanço significativo o facto de o termos identificado agora em Marte, num período em que os dois planetas eram notavelmente semelhantes.”

Leia o Artigo Original: Science Alert

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