Pela primeira vez, matéria orgânica crucial para a vida foi encontrada na superfície de um asteroide

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Um grão de poeira (circulado) de Itokawa. Crédito: ISAS-JAXA.

Por Mike McRae
Publicado na ScienceAlert

Siga os caminhos dos galhos retorcidos de sua árvore genealógica de volta às suas origens primordiais bilhões de anos atrás e você descobrirá que todos nós nos originamos de uma poeira rica em química orgânica.

A origem dessa poeira orgânica é um tema de debate há mais de meio século. Agora, os investigadores encontraram a primeira evidência de materiais orgânicos essenciais para a vida na Terra na superfície de um asteroide do tipo S.

Uma equipe internacional de pesquisadores recentemente conduziu uma análise profunda em uma das partículas trazidas do asteroide Itokawa pela missão original Hayabusa da Agência Espacial Japonesa (JAXA) em 2010.

A maioria dos meteoritos da Terra vem de asteroides tipo S como Itokawa, portanto, saber que ele poderia conter ingredientes essenciais para a vida em nosso planeta é um passo significativo em nossa compreensão de como as condições de formação de vida poderiam surgir. Até agora, a maioria das pesquisas sobre material orgânico tem se concentrado em asteroides ricos em carbono (classe C).

Olhando para a amostra, a equipe descobriu que o material orgânico que veio do próprio asteroide evoluiu ao longo do tempo por meio de condições extremas – incorporando água e matéria orgânica de outras fontes.

Isso é semelhante ao processo que aconteceu na Terra e nos ajuda a entender melhor como as primeiras formas de bioquímica terrestre podem ser simplesmente uma extensão da química que ocorre dentro de muitos asteroides.

“Essas descobertas são realmente empolgantes, pois revelam detalhes complexos da história de um asteroide e como seu caminho evolutivo é muito semelhante ao da Terra prebiótica”, disse o cientista da Terra Queenie Chan da Universidade Royal Holloway de Londres, Reino Unido.

Os modelos evolutivos podem nos levar de volta cerca de 3,5 bilhões de anos a uma época em que a vida era pouco mais do que sequências concorrentes de ácido nucleico.

Se dermos um passo para trás, somos forçados a considerar como os elementos como hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e carbono puderam se juntar para formar moléculas incrivelmente complexas, capazes de se auto-organizar em coisas que se comportam como RNA, proteínas e ácidos graxos.

Na década de 1950, quando os pesquisadores estavam considerando pela primeira vez a questão espinhosa de como ingredientes mais simples podem preparar espontaneamente uma sopa orgânica, experimentos mostraram que as condições na superfície da Terra poderiam fazer esse trabalho de forma suficiente.

Quase sete décadas depois, nosso foco se voltou para os processos químicos lentos e constantes dentro das próprias rochas que se agregavam em mundos como o nosso.

Provas não são difíceis de encontrar. Agora está claro que uma chuva constante de rocha e gelo bilhões de anos atrás poderia ter liberado moléculas de cianeto, a ribose do açúcar e até mesmo aminoácidos – junto com uma generosa contribuição de água – para a superfície da Terra.

Mas o grau em que a química dos meteoritos pode ter sido contaminada por coisas na Terra deixa algumas dúvidas.

Desde o retorno de amostras do Hayabusa, há uma década, mais de 900 partículas de poeira de asteroides intocadas retiradas de sua carga útil foram separadas e armazenadas em uma sala limpa da JAXA.

Menos de 10 foram estudadas em busca de sinais de química orgânica, mas todas elas continham moléculas compostas predominantemente de carbono.

Itokawa é conhecido como um membro da classe de asteroides rochosos (ou silicioso), ou classe S. Seguindo os primeiros estudos sobre seu material, acredita-se também que seja um condrito comum – um tipo relativamente não modificado de rocha espacial que representa um estado mais primitivo do Sistema Solar interno.

Dado que esses tipos de asteroides constituem uma boa parte dos minerais que se chocam com o nosso planeta, e geralmente não se pensa que contenham muita química orgânica, essas primeiras descobertas foram intrigantes, para dizer o mínimo.

Chan e seus colegas pegaram apenas um desses grãos de poeira, uma partícula de 30 micrômetros de largura com formato um pouco parecido com o continente da América do Sul, e conduziram uma análise detalhada de sua composição, incluindo um estudo de seu conteúdo de água.

Eles encontraram uma rica variedade de compostos carbonados, incluindo sinais de moléculas poliaromáticas desordenadas de origem claramente extraterrestre e estruturas de grafite.

“Depois de ser estudada detalhadamente por uma equipe internacional de pesquisadores, nossa análise de um único grão, apelidado de ‘Amazon’, preservou a matéria orgânica primitiva (não aquecida) e processada (aquecida) em dez mícrons (um milésimo de centímetro) de distância”, disse Chan.

“A matéria orgânica que foi aquecida indica que o asteroide tinha sido aquecido a mais de 600°C no passado. A presença de matéria orgânica não aquecida muito perto dela, significa que os materiais orgânicos primitivos chegaram à superfície de Itokawa depois que o asteroide esfriou”.

Itokawa tem uma história emocionante para uma rocha que não tem nada melhor a fazer do que flutuar ociosamente ao redor do Sol por alguns bilhões de anos, tendo sido modificada com um bom cozimento, desidratada e então reidratada com uma nova camada de material fresco.

Embora sua história não seja tão empolgante quanto a história de nosso próprio planeta, a atividade do asteroide descreve o cozimento de material orgânico no espaço como um processo complexo e não se limita a asteroides ricos em carbono.

No final do ano passado, Hayabusa2 voltou com uma amostra de um asteroide classe C, próximo à Terra, chamado Ryugu. Comparar o conteúdo de sua carga útil com o de seu antecessor, sem dúvida, contribuirá com ainda mais conhecimento de como a química orgânica evolui no espaço.

A questão das origens da vida e sua aparente singularidade na Terra é uma a qual buscaremos respostas por muito tempo. Mas cada nova descoberta aponta para uma história que se estende muito além das poças quentes e protegidas de nosso planeta recém-nascido.

Esta pesquisa foi publicada na Scientific Reports.