Uma série de artigos científicos revelou a descoberta dos elementos básicos da vida no cometa 67P, no qual pousou o módulo Philae. Não encontramos vida, mas nós podemos ter encontrado parte da história sobre a origem da vida enterrada em uma rocha gelada.
Quando os cientistas dizem que encontraram os elementos essenciais da vida, eles realmente querem dizer que existem moléculas orgânicas no cometa 67P. Isto é bem importante, porque quanto mais lugares encontrarmos com essas moléculas – que acreditamos ter evoluído para a vida na Terra – mais provas teremos de que a vida poderia existir fora do nosso planeta.
Os cometas são especialmente intrigantes por causa da popular hipótese da “panspermia“, que sugere que a vida surgiu quando microrganismos usaram rochas espaciais para pegar carona entre planetas. Então, quais são esses “elementos essenciais”, e como eles estão relacionados com a vida tal como a conhecemos?
É orgânico
O que significa “orgânico”? Essa palavra é usada em tantos contextos diferentes, do marketing de alimentos à ficção científica, que o seu significado científico real se tornou um pouco obscuro.
Na química, o termo “orgânico” é usado simplesmente para descrever qualquer composto com átomos de carbono ligados a outros átomos de carbono ou a átomos de hidrogênio. Ou seja, isso se refere a milhares de compostos químicos bem diversos, desde gases simples como o metano (CH4), a proteínas grandes e complexas ou moléculas de DNA.
Alguns compostos orgânicos só são criados por organismos vivos, mas muitos compostos orgânicos simples podem ser formados sem vida. Outros, tais como o polietileno (de sacolas de supermercados) e poliestireno (espuma), simplesmente não são encontrados no mundo natural.
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E quanto ao espaço sideral? Acontece que há bastante química orgânica flutuando no vazio cósmico, também. Tomemos, por exemplo, o metano: há literalmente oceanos dele na lua Titã de Saturno. E existem camadas de gelo ricas em metano revestindo a superfície de Plutão. Nossas sondas espaciais cheiraram metano na crosta de Marte e na atmosfera de Mercúrio, e temos boas razões para acreditar que há metano formando geoquimicamente sob a superfície congelada da lua gelada de Encélado, de Saturno.
Outra molécula orgânica simples, o formaldeído (CH2O), foi flagrada em nuvens de poeira interestelar em toda a galáxia. O formaldeído se forma quando o monóxido de carbono reage com o gás hidrogênio; a radiação cósmica parece ajudar nesse processo.
Até mesmo aminoácidos, os componentes ricos em nitrogênio das proteínas, podem se formar espontaneamente no espaço profundo com a ajuda da radiação ultravioleta. Em 2009, a missão Stardust da NASA farejou o primeiro aminoácido num cometa, e uma nova proposta de missão da NASA pretende fazer o mesmo nos gêiseres de gelo de Encélado.
O que nós encontramos no 67P?
Quanto mais observamos, mais encontramos química orgânica no cosmos. Então o que nós encontramos no cometa 67P? Por um lado, muitas coisas interessantes! Por outro lado, um monte de coisas que já se esperava.
Panspermia: a hipótese de que a vida choveu na antiga Terra. Imagem via Wikimedia
Em um experimento único, o instrumento COSAC do módulo Philae recolheu moléculas em três momentos diferentes: antes do pouso, a 10 km acima da superfície do cometa; logo após a aterrissagem inicial; e no local de descanso final da sonda.
Analisando a composição destas amostras com o espectrômetro de massa do COSAC, Fred Goesmann e seus colegas identificaram 16 diferentes compostos orgânicos, e quatro deles – isocianato de metila, acetona, propionaldeído e acetamida – nunca tinham sido encontrados em um cometa antes.
Em um estudo relacionado, Ian Wright e seus colegas usaram o instrumento Ptolomeu da Philae para obter amostras do gás ambiente acima do módulo após o pouso. Esta análise revelou alguns dos principais componentes da coma – a nuvem nebulosa de gás em torno de um cometa – incluindo vapor de água, dióxido de carbono e monóxido de carbono. O Ptolomeu também cheirou uma quantidade surpreendentemente grande de polioximetileno, um composto da família dos formaldeídos.
Estes estudos nos mostraram, pela primeira vez, como a química orgânica dos cometas pode ser diversificada. Mas e quanto à vida em um cometa? Bem, todas as moléculas orgânicas descobertas no 67P podem ter se formado sem vida, pela interação de gelo do cometa com a radiação cósmica e ultravioleta. O estudo de Goessmann et al. explica:
As moléculas do COSAC formam um conjunto coerente relacionado por caminhos plausíveis de formação. Uma fonte de nitrogênio, tal como NH3, deve ter sido originalmente abundante para formar as muitas espécies com N, mas ele poderia ter evaporado quase totalmente ou ter sido consumido em reações químicas.
Todos os compostos orgânicos do COSAC podem ter se formado por irradiação e/ou por radiólise do gelo devido à incidência de raios cósmicos de galáxias e do Sol: álcoois e carbonilos derivaram de CO e H2O na forma de gelo; e as aminas e os nitrilos vieram de CH4 e NH3 congelados.
Apesar disso, estas moléculas são interessantes de uma perspectiva astrobiolológica. Como apontam os pesquisadores, muitas das moléculas orgânicas que estamos buscando são precursores dos açúcares, aminoácidos e bases que formam o DNA e as proteínas – são os elementos básicos para os blocos de construção da vida.
Além do mais, enquanto a Terra evoluiu consideravelmente ao longo da história do sistema solar, o interior dos cometas guarda a história dessa evolução, pois são intocados desde o início. Wright disse ao Gizmodo por telefone:
Eu acho que isso absolutamente tem um impacto nos estudos sobre a origem da vida. Nós todos queremos entender a origem da vida, mas não podemos fazer isso na Terra, porque os processos de biologia e geologia redefiniram completamente o registro. Temos de olhar para o outro lado da linha do tempo – para as coisas que podem ter contribuído com materiais orgânicos que se formam sem vida.
Creio que existem compostos abiológicos em cometas que, se choveram na superfície da Terra, poderiam ter ajudado a vida começar, dadas as condições adequadas.
Ou seja, a compreensão do perfil biológico dos cometas pode ajudar os pesquisadores a descobrir quais moléculas em particular poderiam ter ajudado a criar vida aqui na Terra.
Os artigos científicos completos sobre a química orgânica do cometa 67P estão disponíveis aqui e aqui.
Imagem por ESA/Rosetta/NAVCAM