O que o carvão, o petróleo bruto e as trufas têm em comum? Continue. Bem espere.
A resposta é tiofenos, uma molécula que se comporta muito como o benzeno. Petróleo, carvão e trufas contêm tiofenos. O mesmo acontece com algumas outras substâncias. A MSL Curiosity encontrou tiofenos em Marte e, embora isso não prove conclusivamente que Marte já hospedou a vida, sua descoberta é um marco importante para o rover. Especialmente porque as trufas estão vivas e o petróleo e o carvão costumavam estar, mais ou menos.
Uma citação do site Curiosity da NASA nos lembra qual é a missão do rover: “O Curiosity foi projetado para avaliar se Marte já teve um ambiente capaz de suportar pequenas formas de vida chamadas micróbios. Em outras palavras, sua missão é determinar a "habitabilidade" do planeta. "
Dois cientistas da Universidade Técnica de Berlim pensam que a curiosidade dos tiofenos encontrada em Marte pode ser uma assinatura do início da vida marciana. Se eles estão certos, Marte era, ao mesmo tempo, habitado por formas de vida simples. Eles apresentaram suas descobertas em um novo artigo.
Os dois são Dirk Schulze-Makuch e Jacob Heinz. Schulze-Makuch também é astrobiólogo da Universidade Estadual de Washington. O artigo deles é intitulado "Tiofenos em Marte: origem biótica ou abiótica?" É publicado na revista Astrobiology.
O MSL Curiosity encontrou os tiofenos em sedimentos marcianos. É uma das várias moléculas interessantes encontradas em Marte que podem ter uma origem biótica. Os tiofenos também podem ter uma origem abiótica através da diagênese, que são mudanças físicas e químicas que ocorrem quando os sedimentos se tornam rochas sedimentares.
Para encontrar os tiofenos nos sedimentos marcianos, o Curiosity primeiro aqueceu a amostra acima de 500 graus Celsius. Em seguida, o Curiosity o examinou com o instrumento SAM (Sample Analysis at Mars). O SAM analisou os gases que saem da amostra usando cromatografia gasosa-espectrometria de massa. Na verdade, o SAM é três instrumentos em um e juntos eles pesquisam produtos químicos orgânicos.
"Identificamos várias vias biológicas para tiofenos que parecem mais prováveis que as químicas, mas ainda precisamos de provas", disse Dirk Schulze-Makuch em comunicado à imprensa. "Se você encontrar tiofenos na Terra, você pensaria que eles são biológicos, mas em Marte, é claro, a barra para provar que isso precisa ser um pouco maior."
Os tiofenos têm uma estrutura que sugere uma possível origem biótica. Eles têm quatro átomos de carbono e um único átomo de enxofre disposto em um anel, com átomos de hidrogênio. Hidrocarbonetos são elementos essenciais na química orgânica, e moléculas de hidrocarbonetos contendo átomos de enxofre são uma parte importante do estudo da química orgânica.
Existem fontes não biológicas de tiofenos. Eles podem ser criados por impactos de meteoros e por um processo chamado redução termoquímica de sulfato, onde os compostos são aquecidos acima de 120 Celsius (248 F).
Mas são as fontes biológicas dos tiofenos que são as mais interessantes. No passado distante, talvez cerca de 3 bilhões de anos atrás, Marte era um lugar muito diferente. Provavelmente tinha um ambiente quente e úmido que poderia abrigar vida. Essas bactérias antigas poderiam facilitar um processo de redução de sulfato biologicamente, o que resultou nos tiofenos que o Curiosity detectou.
A tecnologia se move rapidamente. A curiosidade era muito mais avançada do que seus predecessores Spirit and Opportunity. Ele usa tecnologia que divide moléculas grandes em moléculas menores para análise. Mas quando o próximo rover de Marte, a missão ExoMars da ESA, chegar ao planeta vermelho, ele trará tecnologia ainda mais avançada.
O MOMA da ExoMars (Mars Organic Molecule Analyzer) é o principal instrumento de astrobiologia do rover ExoMars e também o maior instrumento. É um pouco mais refinado que o instrumento Curiosity, e não depende da fragmentação para estudar moléculas. O MOMA permitirá a coleta e o estudo de moléculas maiores.
O MOMA usará o conceito de homociralidade para identificar moléculas como bióticas ou abióticas, algo que a Curiosidade de MSL não pode fazer. A homociralidade é uma propriedade de aminoácidos e açúcares. Muitas das moléculas orgânicas necessárias para a vida, incluindo aminoácidos e açúcares, podem vir nos tipos canhoto e destro, referidos como quiralidade.
Na vida na Terra, 19 dos 20 aminoácidos são homocirais e canhotos, enquanto os açúcares, que fazem parte do RNA e do DNA, são homocirais e destros. A homociralidade é essencial para um metabolismo eficiente. Mas os mesmos produtos químicos produzidos em laboratório terão quantidades iguais de tipos para canhotos e destros. A idéia básica é que, se encontrarmos blocos de construção homocirais da vida, eles provavelmente terão uma fonte biológica.
As razões isotópicas também podem diferenciar os mesmos átomos com origens bióticas ou abióticas. Schulze-Makuch e Heinze, os autores deste artigo, pensam que alguns dos dados do rover ExoMars devem ser usados para procurar também isótopos de carbono e enxofre. Em particular, os isótopos mais leves de ambos. Eles acham que é onde é mais provável que encontremos uma origem biológica.
"Os organismos são" preguiçosos ". Eles preferem usar as variações do isótopo da luz do elemento porque isso lhes custa menos energia", disse Schulze-Makuch.
As formas de vida tendem a alterar o equilíbrio entre isótopos leves e pesados dos elementos que produzem. Essa proporção é diferente da proporção nos mesmos elementos em seus blocos de construção. Esse é um "sinal revelador da vida", segundo Schulze Makuch.
A discussão sobre a vida em Marte está em andamento há décadas. Quando os pousadores viking estavam em Marte em 1976, eles realizaram as primeiras medições in situ, procurando por compostos orgânicos. O que eles encontraram ainda é um tanto controverso hoje, porque nenhum experimento de laboratório foi capaz de recriar completamente esses resultados. No entanto, acredita-se amplamente na comunidade científica que as descobertas da Viking podem ser explicadas por fontes abióticas.
O veículo espacial ExoMars é o próximo passo para entender a habitabilidade da antiga Marte. Seus resultados experimentais podem nos levar um passo mais perto de sabermos definitivamente se Marte já hospedou a vida. Mas isso pode não nos levar a essa conclusão, infelizmente.
"Como Carl Sagan disse," alegações extraordinárias exigem evidências extraordinárias "", disse Schulze-Makuch. "Acho que a prova realmente exigirá que realmente mandemos pessoas para lá, e um astronauta olha através de um microscópio e vê um micróbio em movimento."
Mais:
- Comunicado de imprensa: Estudo encontra moléculas orgânicas descobertas pelo Curiosity Rover consistentes com o início da vida em Marte
- Estudo publicado: Tiofenos em Marte: origem biótica ou abiótica?
- O instrumento analisador de moléculas orgânicas de Marte (MOMA): caracterização de material orgânico em sedimentos marcianos
