Material orgânico de Marte pode revelar segredos da origem da vida

O rover Curiosity coletou amostras de Marte que podem conter pistas sobre a origem do material orgânico ali. A descoberta foi feita por cientistas da Universidade de Copenhague e, além de confirmar algo previsto por pesquisadores da instituição há mais de uma década, também pode revelar mais sobre a formação de moléculas orgânicas na Terra — os blocos de construção da vida como nós sabemos. .

Antes de continuarmos, vale lembrar que dizer que as amostras possuem matéria orgânica não significa que elas contenham seres vivos. Na verdade, isso simplesmente indica que existem moléculas de carbono ali, que são como os blocos de construção da vida. A má notícia é que tais moléculas podem provir de processos não relacionados à vida.

Desta vez, o que surpreendeu os pesquisadores foram as propriedades do material — mais especificamente, a proporção de isótopos de carbono. Na Terra, materiais orgânicos com essas características costumam indicar a presença de microrganismos, mas também podem ser formados por processos químicos.

Isto também representa a peça que faltava no puzzle que os investigadores da Universidade de Copenhaga começaram a montar há mais de uma década. Há 12 anos, Matthew Johnson (coautor do novo estudo) e os seus colegas realizaram simulações para descobrir o que aconteceria quando uma atmosfera rica em dióxido de carbono, como a de Marte, fosse exposta à luz ultravioleta do Sol.

O processo é conhecido como fotólise e, em Marte, faz com que 20% do composto seja dividido em oxigênio e monóxido de carbono. O carbono, por sua vez, possui dois isótopos estáveis, que são o carbono-12 e o 13; Normalmente, a proporção é de um carbono-13 para 99 de 13, enquanto a fotólise atua mais rapidamente no carbono-12.

Portanto, o monóxido de carbono produzido pela fotólise possui menos carbono-13; Enquanto isso, o dióxido de carbono restante tem mais. Com isto em mente, Johnson e seus colegas foram capazes de prever a proporção de isótopos após a fotólise com grande precisão e descobriram duas pistas importantes para procurar essa proporção.

Um deles foi no meteorito marciano Allan Hills 84001, que foi encontrado na Antártica e possui minerais que se formam a partir do dióxido de carbono da atmosfera. “A ‘fumaça do fogo’ aqui é que a proporção de isótopos de carbono corresponde exatamente às nossas previsões nas simulações, mas faltava uma peça do quebra-cabeça”, explicou ele.

Moléculas orgânicas em Marte

“Faltava o outro produto desse processo químico para confirmar a teoria, que é o que acabamos de conseguir”, acrescentou. Com a nova amostra do Curiosity, os autores conseguiram provar com um grau razoável de certeza que o Sol separou o dióxido de carbono na atmosfera de Marte há milhares de milhões de anos, como previsto na teoria. Então, o monóxido de carbono reagiu com outros compostos e formou moléculas complexas – inclusive orgânicas.

O meteorito possui carbono rico em carbono-13, ou seja, é como se fosse uma versão espelhada da ausência de carbono-13 nas amostras analisadas pelo Curiosity. Segundo a equipe, as duas amostras foram obtidas quando Marte ainda era um planeta jovem, mas vieram de locais separados por cerca de 50 milhões de quilômetros.

O isótopo do material orgânico é como uma “impressão digital” de suas origens, e permitiu aos pesquisadores investigar de onde ele veio — para a equipe, a origem está na fotólise na atmosfera marciana. “Isso mostra que o monóxido de carbono é o ponto de partida para a síntese de moléculas orgânicas nessas atmosferas”, concluiu Johnson.

Agora, a equipe espera encontrar evidências isotópicas semelhantes na Terra. “É razoável supor que a fotólise do CO2 também foi um pré-requisito para o surgimento da vida na Terra em toda a sua complexidade”, acrescentou. No entanto, a tarefa é muito mais desafiadora aqui. “Talvez porque a superfície da Terra seja muito mais viva, geológica e literalmente, e por isso esteja em constante mudança”, concluiu.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Geociências da Natureza.

Fonte: Nature Geoscience, EurekAlert