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Curiosity descobre as maiores moléculas orgânicas em Marte

  

José Santos de Oliveira Fisico

O rover Curiosity Mars tirou essa selfie em outubro de 2019 depois de perfurar a rocha duas vezes em sua localização. Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Cosmology.com.br


O rover Mars Curiosity encontrou as maiores moléculas orgânicas ainda no Planeta Vermelho. As moléculas orgânicas são os blocos de construção da vida, embora também possam ser produzidas por processos geológicos. Embora atualmente não haja nenhuma maneira de provar se essas moléculas particulares foram formadas a partir de processos associados à vida, sua própria descoberta mostra que a química complexa ocorreu em Marte. 

Enquanto os objetivos do CuriosityNot são a descoberta direta da vida em Marte, ele foi encarregado de investigar o potencial da vida no Planeta Vermelho. Até agora, esta missão pintou um quadro complexo da história planetária, incluindo evidências esmagadoras de água em grandes áreas do tempo geológico. Esta água é o que permitiu que a química complexa se desenvolvesse — e os cientistas ainda descartaram a possibilidade de que a vida também tenha aumentado em algum momento, embora ainda não tenha sido comprovada.     



Perfuração para baixo



As moléculas recém-descobertas são decano, undecano e dodecano, nomeadas para os 10, 11 e 12 átomos de carbono que cada uma contém, respectivamente. Eles podem, por sua vez, ser quebrados de moléculas carboxílicas ainda maiores (contendo carbono, oxigênio e hidrogênio), mas o conjunto de instrumentos Curiosity’ Sample Analysis on Mars (SAM) é construído para identificar moléculas tão grandes. Nas células vivas, os ácidos carboxílicos ou gordurosos são onipresentes como parte da maioria das paredes celulares. Mas essas moléculas também podem ocorrer através de processos abióticos, especialmente em torno de fontes hidrotermais.                                                                                                                                                     O Curiosity descobriu as moléculas quando perfurou uma rocha chamada Cumberland em 2013, uma das duas amostras coletadas na Baía de Yellowknife dentro da Cratera Gale, onde o rover passou seu tempo em Marte. Yellowknife Bay é pensado para ser um leito de lago extinto, com milhões de anos de história em camadas nas rochas que uma vez colocado sob a água ou foram depositados por inundações e líquido recuando.                                                                                   A amostra de Cumberland foi investigada várias vezes, usando o espectrômetro de massa do cromatógrafo de gás de SAM’, que aquece amostras para revelar do que são feitas. Em 2015, Caroline Freissinet, pesquisadora do Centro Nacional Francês de Pesquisa Científica do Laboratório de Atmosferas, Observações e Espaço, descobriu o clorobenzeno na amostra, marcando a primeira molécula orgânica encontrada em Marte. Freissinet também é o principal autor do novo artigo detalhando as moléculas orgânicas maioresque foi publicado em 24 de março em Anais da Academia Nacional de Ciências. xploração espacial e ambientalismo e o que lhe dá esperança diante da crise climática.


Um tesouro bem preservado


Na natureza, grandes moléculas também são algumas das mais delicadas. As moléculas menores são geralmente mais estáveis e firmemente conectadas, enquanto as moléculas maiores são mais propensas à destruição por radiação, calor ou outros processos energéticos. Ao mesmo tempo, moléculas grandes indicam química mais complexa, pois os processos que as constroem tendem a levar mais tempo e exigem situações mais exóticas do que para criar compostos básicos.                                                                                                                                                                                                                                 Os cientistas ainda estão divididos sobre a linha do tempo exata que levou de Mars’ passado molhado, quando era mais parecido com a Terra antiga, ao seu status estéril atual. Mas é claro que Marte antigo tinha os ambientes para criar essas moléculas mais complexas, seja através de interações de água e calor em um mundo mais dinâmico ou processos biológicos.                                                                                                                                                                                                                                                   Mas o primeiro passo para responder a essas perguntas é encontrar as moléculas complexas em questão. Os cientistas não tinham certeza de quão atingível era esse objetivo; mesmo que o Curiosity tenha provado que Marte antigo era um mundo úmido e ativo, as grandes moléculas criadas durante esses dias podem ter sido quebradas há muito tempo sob a dura radiação que o planeta sofreu nos últimos bilhões de anos.                                                                                                                                                                                                                                                                                                  Assim, a descoberta dessas grandes moléculas na amostra de Cumberland é uma benção para os pesquisadores. Por um lado, isso prova que Marte teve uma química ainda mais complexa ocorrendo do que os cientistas viram até agora.                                                                                                                                                                                                                                                                                     Amy Williams, professora associada da Universidade da Flórida no departamento de ciências geológicas, foi coautora do estudo. “Se as moléculas deste estudo foram geradas abioticamente,” diz ela, “poderiam ter sido entregues por meteoritos carbonáceos que bombardearam Marte no passado antigo, ou em antigas aberturas hidrotermais marcianas.” Mas, ela diz, “ácidos graxos abióticos tendem a ter cadeias de carbono mais curtas e menor abundância de comprimentos de cadeia mais longos. Estes resultados são intrigantes porque abrangem a gama de comprimentos de cadeia de carbono gerados tanto abioticamente como pela vida como a conhecemos.”                                                                                                                                                                                                                        Mesmo que essas moléculas fossem produzidas sem a presença de vida, ele pinta uma imagem de um Marte mais interessante e dinâmico do que se pensava anteriormente.                                                                                                                                                                                                                               Além disso, se o Curiosity puder identificar essas moléculas, isso significa que outras moléculas grandes também podem estar lá fora para a descoberta. Muitas vezes, grandes moléculas como estas e as proteínas criadas pela vida são facilmente destruídas pela radiação ao longo do tempo. Mas se estas moléculas sobreviveram — e os cientistas pensam que foram criadas há cerca de 3,7 mil milhões de anos atrás — então isso significa que as bioassinaturas reais também poderiam ter sobrevivido, mesmo que tal vida perecesse há milhares de milhões de anos. Isso aumenta substancialmente a linha do tempo sobre a qual os cientistas podem plausivelmente procurar sinais de vida passada em Marte.                                                                                                                                                                                                “Antes do instrumento SAM detetar carbono orgânico na cratera Gale a partir de 2013,” diz Williams, “os cientistas não tinham detetado definitivamente carbono orgânico indígena na superfície de Marte. Desde então, continuamos a descobrir mais diversidade de moléculas, incluindo esta descoberta com as maiores moléculas já confirmadas como indígenas do leito rochoso marciano. Weilitre entusiasmado com a preservação a longo prazo de uma molécula deste tamanho.”                                                                                                                                                                                                                                “O nosso estudo prova que, ainda hoje, ao analisar amostras de Marte, poderíamos detectar assinaturas químicas de vidas passadas, se alguma vez existisse em Marte, ” disse Freissinet comunicado de imprensa.                                                                                                                                                                                                                                A NASA espera devolver amostras armazenadas em cache pelo rover CuriosityEstreverance para a Terra para análise em algum momento da década de 2030. Ao analisar essas amostras em laboratórios na Terra, os cientistas poderiam expandir drasticamente o seu conhecimento da história dos Planetários Vermelhos — e talvez finalmente responder definitivamente à questão de saber se alguma vez existiu vida no nosso vizinho ao lado. 

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