A lua Titã, de Saturno, é um mundo de contrastes; tanto extremamente familiar quanto surpreendentemente estranha. Seus mares calmos e as enormes dunas de areia podem lembrar a Terra, até que você perceba que o que flui na superfície de Titã não é água, mas hidrocarbonetos líquidos. A atmosfera rica em nitrogênio de Titã parece ter alguns dos ingredientes para a biologia, mas qualquer forma de vida evoluída, para prosperar a temperaturas de -170 graus Celsius, seria praticamente irreconhecível.
Um novo artigo científico apoia a ideia de que pode existir vida em Titã, mas que não seria nada como a vida tal como a conhecemos. Depois de estudar dados espectroscópicos coletados pelo telescópio Atacama Large Millimeter/Sub millimeter Array (ALMA), no norte do Chile, pesquisadores estão dizendo agora que a atmosfera de Titã é abundante em cianeto de vinila, uma molécula que, em teoria, pode formar membranas “celulares” nas condições ambientais únicas da lua.
Na verdade, com base nos níveis de cianeto de vinilo presentes na atmosfera de Titã, seus mares poderiam — em teoria, não estamos dizendo que existem alienígenas — estar cheios de pequenas membranas celulares, com concentrações semelhantes às das bactérias nos oceanos da Terra.
As membranas que revestem as células de todos os seres vivos aqui na Terra são feitas de fosfolipídios, moléculas com “caudas” longas, não-polares (repelentes de água) e cabeças polares (que amam a água). Se você se lembra da biologia do ensino médio, saberá que os fosfolipídios formam uma camada dupla, com as partes que gostam de água no exterior e os pedaços que repelem a água no interior. Essa estrutura permite que as membranas espalhem pequenas quantidades de água em volta, criando células que abrigam material genético e sustentam reações bioquímicas.
“Seria uma forma bioquímica totalmente diferente, se houvesse vida em Titã. Acho que essa possibilidade é fascinante.”
Isso é bom para os organismos que evoluíram nos mares de água temperada e líquida aqui na Terra, mas as membranas que nossa biologia usa simplesmente não funcionariam nos mares de metano criogênico de Titã (elas seriam muito rígidas, e as partes que atraem e repelem água teriam que ser invertidas). Então, como poderiam ser as células em Titã? Dois anos atrás, pesquisadores da Universidade de Cornell usaram modelos químicos para tentar responder a essa pergunta. Através desses modelos, produziram uma membrana celular funcional que permaneceu estável e flexível a temperaturas incrivelmente baixas, usando nada além de C2H3CN, ou cianeto de vinila.
Eles chamaram o alienígena hipotético de “azotosoma”.
O ‘azotosoma’ imaginado pelos pesquisadores de Cornell em 2015 (Imagem: James Stevenson)
“O que faz com que o cianeto de vinila seja uma molécula potencialmente útil é que ele é anfifílico – tem um final polar e não polar”, assim como os fosfolípidos das nossas membranas, disse Maureen Palmer, recentemente formada na St. Olaf College e principal autora do novo estudo. “Seria o mesmo tipo, mas o contrário de como os lipídios das membranas celulares funcionam na Terra”, com as partes polares no interior e as partes não-polares do lado de fora.
Era uma hipótese fascinante, mas havia um problema: ninguém jamais havia confirmado que o cianeto de vinila está realmente presente em Titã (a nave Cassini, da NASA, encontrou provas da possibilidade da molécula há vários anos). Palmer e seus colegas decidiram preencher essa lacuna, examinando dados de calibração que o ALMA recolheu em Titã antes de girar seus telescópios para outros alvos. Claramente, eles encontraram evidências convincentes de que grandes quantidades de cianeto de vinila estão presentes na atmosfera de Titã – principalmente em altitudes superiores a 200 quilômetros. A pesquisa foi publicada nesta sexta-feira (28), na Scientific Reports.
Quando enviei o artigo para Jonathan Lunine, astrônomo da Cornell e coautor no estudo de 2015 que postula a existência de azotosomas, ele disse que era “bastante gratificante ver que esse acrilonitrilo”, ou cianeto de vinila, “parece realmente estar presente na atmosfera de Titã”.
Claro, a vida como a conhecemos seria mais provável de surgir nos vastos mares na superfície de Titã do que no céu. Mas, como Palmer e seus colegas apontam, a chuva está constantemente transportando compostos orgânicos para a superfície de Titã — o que pode incluir cianeto de vinila. “Deve estar chegando à superfície”, disse ela. “Titã tem muita chuva.”
Ilustração gráfica de como vários compostos orgânicos podem ir para a superfície e mares de Titã (Imagem: ESA)
Na verdade, em Ligeia Mare, um mar de metano maior que o Lago Superior de Michigan localizado perto do polo norte de Titã, Palmer e seus colegas estimam que poderia haver até 30 milhões de azotosomas por centímetro cúbico de “água do mar”. Para comparação, as águas costeiras oceânicas na Terra têm cerca de um milhão de bactérias por centímetro cúbico, de acordo com a estimativa de um artigo.
“Este é um ponto crucial, e experiências de laboratório devem ser feitas”, acrescentou Lunine. Palmer concordou.
“Espero que alguém faça um estudo para tentar formar as membranas no laboratório, para ver se elas realmente podem se formar”, disse Palmer. Seus coautores estão atualmente tentando definir melhor a abundância e a distribuição de cianeto de vinila na atmosfera de Titã — este primeiro artigo foi apenas uma estimativa. Eles também estão procurando evidências de outras moléculas biologicamente relevantes em Titã. Também esta semana, outra equipe de cientistas relatou a detecção de “ânions da cadeia de carbono” — potenciais materiais de construção de biomoléculas complexas — na atmosfera superior de Titã, usando dados da Cassini.
Em última análise, resolver a questão de saber se Titã é lar de alguma forma de vida bem estranha exigirá uma missão futura que possa pousar em sua superfície — talvez um submarino criogênico à prova de metano. Palmer definitivamente está torcendo para isso.
“Eu amo o Titã”, disse ela. “É super interessante como um alvo de astrobiologia, porque todas as formas de vida que conhecemos na Terra têm água como solvente, mas lá é metano líquido. Seria uma forma bioquímica totalmente diferente, se houvesse vida em Titã. E eu acho essa possibilidade fascinante.”
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