Marte nem sempre foi o mundo frio e seco que vemos hoje. Há milhares de milhões de anos, os cientistas acreditam que era quente, húmido e coberto por uma atmosfera muito mais densa, criando condições que poderiam sustentar a vida de micróbios simples. Ainda assim, provar que ali existia vida continua a ser um dos maiores desafios da ciência planetária.
Os rovers da NASA já detectaram moléculas orgânicas nas rochas marcianas, mas estes compostos por si só não podem confirmar que a vida existiu. No início da década de 2030, espera-se que o rover Rosalind Franklin da Agência Espacial Europeia se junte à busca com instrumentos especiais concebidos para procurar fortes evidências químicas. Agora, investigadores do Instituto Max Planck para a Investigação do Sistema Solar (MPS), da Universidade de Göttingen e da Universidade Côte d’Azur em Nice (França) submeteram um dos principais sistemas de deteção do rover a um teste exigente.
Procurando por bioassinaturas do antigo Marte
Encontrar evidências convincentes da antiga vida marciana significa distinguir biomoléculas produzidas por organismos vivos de organismos produzidos através de química simples. Os pesquisadores acreditam que dois hidrocarbonetos, o pristano (C19H40) e Fiten (C20H42), pode ajudar a responder a esta pergunta.
Essas moléculas se originam de organismos vivos e também são encontradas no petróleo da Terra. Por serem invulgarmente estáveis, os cientistas pensam que podem sobreviver durante milhares de milhões de anos nas condições certas.
“Se alguma vez existiu vida em Marte, moléculas como o pristano e o fitano representam importantes bioassinaturas moleculares que podem ter sobrevivido até hoje”, disse o cientista do MPS Guillaume Lesseigneur, principal autor do novo estudo.
Por que as moléculas de imagem espelhada são importantes
Pristane e Phyten possuem outra característica importante que os torna alvos atrativos na busca pela vida. Como muitos compostos orgânicos, eles são quirais, o que significa que existem em duas formas de imagem espelhada chamadas enantiômeros. As duas versões contêm os mesmos átomos, mas estão dispostas como imagens espelhadas uma da outra, como as mãos esquerda e direita de uma pessoa.
“A quiralidade é uma ferramenta valiosa na busca de vida extraterrestre passada”, disse o coautor Uye Meyerhenrich, da Universidade de Côte d’Azur.
Os organismos vivos normalmente formam quase exclusivamente uma imagem espelhada de uma molécula quiral. Os cientistas esperam que o mesmo padrão se aplique a outras partes do universo à medida que os sistemas vivos se reproduzem. Em contraste, as moléculas formadas sem biologia deveriam ter quantidades quase iguais de ambas as formas de imagem espelhada.
Testando o rover Rosalind Franklin
O rover Rosalind Franklin explorará essas diferenças sutis usando o Mars Biomolecule Analyzer (MOMA), um instrumento projetado e construído sob a liderança do MPS. O MOMA combina um cromatógrafo gasoso, um espectrômetro de massa, um pequeno reator e um laser de excitação.
As amostras de rocha são primeiro aquecidas em fornos para liberar compostos voláteis. Esses gases são então analisados e passados através de tubos capilares especialmente revestidos. Como as versões espelhadas da mesma molécula interagem de maneira diferente com os revestimentos, elas se movem através do tubo em velocidades diferentes, permitindo que a máquina as separe.
Para o novo estudo, os pesquisadores usaram réplicas idênticas dos tubos capilares do MOMA. Pela primeira vez, eles isolaram com sucesso formas quirais de pristano e fiteno, apesar das moléculas serem altamente pouco reativas.
“A separação quiral de pristano e fiteno requer alta sensibilidade do instrumento e precisão de medição, o que mostramos que o MOMA pode alcançar”, explicou a co-autora do MPS e membro da equipe do MOMA, Fatma Yesil Sahan.
Meteor revela uma reviravolta inesperada
Em vez de rochas marcianas, a equipe examinou amostras do famoso meteorito Murchison, que caiu na Austrália em 1969. Como muitos meteoritos, contém uma mistura de compostos orgânicos. Alguns estavam presentes quando o meteorito se formou, enquanto outros provavelmente vieram de contaminação biológica depois que ele caiu. Os pesquisadores inicialmente suspeitaram que o pristano e o fiteno pertenciam a esta segunda classe.
Os resultados, no entanto, contaram uma história diferente.
Os meteoritos contêm quantidades iguais de versões espelhadas de Pristane e Phyten. Este padrão não corresponde ao material biológico que poderia ter contaminado o meteorito onde foi encontrado.
Em vez disso, os investigadores concluíram que a poluição provavelmente foi captada quando o meteorito passou pela atmosfera da Terra, onde encontrou aerossóis produzidos pela combustão de combustíveis fósseis.
A comparação com pristanos e fitanos encontrados no xisto betuminoso apoia esta interpretação. Estas rochas sedimentares contêm precursores de petróleo que passaram milhões de anos no subsolo.
“O petróleo formou-se nestas rochas ao longo de milhões de anos, a grandes profundidades, sob a influência do calor e da pressão”, disse o co-autor Manuel Reinhard, da Universidade de Göttingen.
Com o tempo, essas condições apagam o desequilíbrio natural entre as imagens espelhadas das moléculas, deixando-as em proporções iguais. Isto corresponde muito ao que a equipe observou no meteorito Murchison.
Preparando-se para a busca por vida em Marte
Os investigadores dizem que o trabalho faz mais do que validar o MOMA antes da sua missão a Marte. Também levanta novas questões sobre como as moléculas orgânicas encontradas nos meteoritos adquirem contaminação e o que os níveis crescentes de poluição relacionada com o petróleo na atmosfera da Terra podem significar para pesquisas futuras.
O MOMA faz parte da missão ExoMars da ESA a Marte e foi concebido e construído no âmbito de um programa e financiado pela Agência Espacial Europeia.
