Robô da Nasa detecta ‘sopa de moléculas’ que pode indicar vida em Marte no passado

O robô Curiosity descobriu a gama mais diversificada de moléculas orgânicas já encontradas em Marte, incluindo sete que nunca haviam sido detectadas antes no planeta vermelho.

Esses compostos que contêm carbono são os mesmos blocos de construção que permitiram que a vida surgisse na Terra.

Os resultados, publicados na terça-feira (21) no periódico Nature Communications, vieram de um experimento inédito em Marte: o robô coletou uma amostra de rocha e a dissolveu em uma solução química para desvendar os segredos de sua composição.

A equipe de pesquisa acredita que as moléculas orgânicas identificadas na rocha foram preservadas em Marte por 3,5 bilhões de anos, disse a autora principal do estudo, Dra. Amy Williams, professora associada de ciências geológicas na Universidade da Flórida e cientista na missão Curiosity.

“Essas descobertas são importantes porque confirmam que matéria orgânica complexa e de maior tamanho é preservada em Marte ao longo de períodos de tempo geológicos, apesar do ambiente de radiação severa”, disse Williams. “Isso apoia a busca por ambientes habitáveis em Marte, que é definido como um lugar onde a vida gostaria de ter vivido, caso estivesse presente.”

O resultado complementa as detecções anteriores de compostos orgânicos feitas pelo Curiosity e reforça a ideia de que Marte provavelmente foi um planeta habitável há bilhões de anos, ao contrário do deserto congelado que é hoje.

“A revelação da missão para mim não foi apenas que Marte era habitável”, disse o coautor do estudo Ashwin Vasavada, cientista do projeto Curiosity no JPL (Laboratório de Propulsão a Jato) da Nasa (Agência Espacial Americana) em Pasadena, Califórnia. “É apenas o quão incrivelmente habitável ele era.”

O marco do experimento de química úmida não foi projetado para distinguir se as moléculas agem como sinais de vida antiga em Marte, se as moléculas foram entregues ao planeta vermelho por impactos de meteoritos ou se o material orgânico foi simplesmente o resultado de processos geológicos.

Mas as descobertas destacam um ponto de união para muitos cientistas planetários. Para determinar definitivamente se a vida já existiu em Marte, as amostras de rochas precisam ser trazidas de volta à Terra.

Buscando o alvo perfeito

O robô Curiosity pousou na Cratera Gale em Marte em 2012 com o objetivo de determinar se o planeta já foi habitável. Por anos, o robô subiu uma feição chamada Mount Sharp dentro da cratera, visando alcançar camadas ricas em argila que as sondas orbitais que circundam o planeta haviam avistado.

As camadas de argila, que podem preservar moléculas orgânicas, sugeriam que a água não estava apenas presente em Marte no passado distante, mas que ela desapareceu e reapareceu no local ao longo do tempo.

O Curiosity levou seis ou sete anos após o pouso para chegar à camada de argila na região de Glen Torridon, no Mount Sharp, mas a espera valeu a pena, disse Vasavada. O robô encontrou evidências de pedras de lama de lagos antigos, bem como arenito, onde a água corrente outrora escorria para os lagos.

Membros da vasta equipe do robô se reuniram para decidir o melhor local possível para o Curiosity perfurar uma amostra para testar material orgânico.

O robô tem apenas dois copos de química úmida a bordo, então os membros da equipe queriam que o experimento valesse a pena. Eles decidiram por um local que chamaram de Mary Anning, em homenagem à pioneira paleontóloga britânica do século 19.

O Curiosity perfurou a amostra de arenito contendo minerais de argila em 2020, pulverizou-a e colocou-a dentro do instrumento SAM (Análise de Amostras em Marte), localizado na barriga do robô.

O SAM pode aquecer amostras em um pequeno forno e usar outros aparelhos dentro dele para detectar os gases liberados pelos minerais conforme eles se decompõem devido ao calor. O instrumento tem sido usado para fazer outras descobertas importantes de química orgânica em Marte.

O robô depositou amostras em um pequeno copo de TMAH (Hidróxido de Tetrametilamônio). A solução corrosiva pode quebrar grandes moléculas que seriam difíceis de identificar e revelar moléculas anteriormente invisíveis, disse Williams, da Universidade da Flórida.

A equipe foi capaz de identificar 21 moléculas contendo carbono, incluindo o recém-detectado heterociclo de nitrogênio, ou um anel de átomos de carbono que inclui nitrogênio — uma estrutura que serve como predecessora do RNA e DNA, ou ácidos nucleicos codificados com informações genéticas.

“Essa detecção é bastante profunda porque essas estruturas podem ser precursores químicos para moléculas mais complexas que contêm nitrogênio”, disse Williams. “Heterociclos de nitrogênio nunca foram encontrados antes na superfície marciana ou confirmados em meteoritos marcianos.”

Os resultados também revelaram a presença de benzotiofeno, uma molécula contendo carbono e enxofre tipicamente encontrada em meteoritos, que poderiam ter colidido com planetas como a Terra no passado.

“O mesmo material que choveu em Marte vindo de meteoritos é o que choveu na Terra, e provavelmente forneceu os blocos de construção para a vida como a conhecemos em nosso planeta”, disse Williams.

Parte do novo estudo também incluiu a verificação dos resultados do Curiosity com testes extensivos em laboratórios na Terra.

Os pesquisadores expuseram um pedaço do meteorito Murchison, que contém moléculas orgânicas, ao TMAH.

As moléculas maiores do meteorito se quebraram em moléculas semelhantes às detectadas na amostra Mary Anning, incluindo o benzotiofeno.

O meteorito Murchison, descoberto na Austrália em 1969, tem mais de 4 bilhões de anos e contém compostos orgânicos.

Respondendo a uma pergunta profunda

No último ano, o Curiosity também detectou as maiores moléculas orgânicas já descobertas em Marte, enquanto o robô Perseverance observou manchas de leopardo em rochas que a vida antiga pode ter feito.

As observações, combinadas com os novos resultados, estão pintando um retrato intrigante de como Marte era no passado distante, disse Vasavada.

“Eu não sou um químico orgânico, mas ver uma diversidade de orgânicos significa que você está percebendo algo como a ponta do iceberg de uma diversidade maior que estava lá no passado”, disse ele.

O experimento também abre caminho para futuras missões que pretendem realizar experimentos químicos semelhantes para buscar compostos orgânicos em nosso sistema solar.

Tanto o robô ExoMars Rosalind Franklin da ESA (Agência Espacial Europeia), que pousará no planeta vermelho para explorar uma região diferente até o final da década, quanto a missão Dragonfly da Nasa para estudar a lua de Saturno, Titã, levarão experimentos de química úmida a bordo.

“Foi uma façanha apenas descobrir como conduzir esse tipo de química pela primeira vez em Marte”, disse o coautor do estudo Charles Malespin, investigador principal do SAM no Goddard Space Flight Center da Nasa em Greenbelt, Maryland. “Mas agora que tivemos alguma prática, estamos preparados para realizar experimentos semelhantes em missões futuras.”

A descoberta é uma demonstração clara de que rochas sedimentares em Marte podem preservar evidências do material orgânico que outrora esteve nos ambientes de superfície do planeta há bilhões de anos, disse a Dra. Briony Horgan, professora de ciências da Terra, atmosféricas e planetárias na Universidade Purdue em West Lafayette, Indiana.

Horgan tem sido coinvestigadora e planejadora na equipe da missão do robô Perseverance, mas não esteve envolvida neste estudo.

“Embora ainda não possamos dizer que esses orgânicos foram produzidos pela vida, estamos começando a construir os dados para responder a essa pergunta”, disse Horgan. “No entanto, para responder totalmente à questão de se esses orgânicos indicam ou não vida no Marte antigo, precisaremos trazer amostras de Marte para estudar em nossos laboratórios na Terra. Trazer as amostras do Perseverance de Marte continua sendo a prioridade máxima da comunidade planetária.”

O Congresso cancelou um plano ambicioso, porém caro, da NASA e da ESA em janeiro para retornar amostras coletadas pelo Perseverance à Terra, mas os cientistas não estão recuando em reforçar por que este é o passo mais crucial para responder a uma das maiores perguntas cósmicas remanescentes da humanidade: A vida já existiu além da Terra?

Vasavada, que testemunhou a abordagem metódica da NASA para buscar evidências de água antiga e habitabilidade passada em Marte, acredita que o retorno de amostras é a única maneira de completar essa busca de décadas por respostas.

“Este programa que começou em 2000 terminou com um experimento definitivo para descobrir se a vida já existiu”, disse Vasavada, referindo-se ao retorno proposto de amostras à Terra. “Eu quero que a história termine.”

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