As baterias naturais criaram o carbono orgânico de Marte?

Marte como visto por um dos orbitais Viking no final dos anos 70. Agora sabemos que existem produtos orgânicos, mas de onde eles vieram? Imagem via NASA.

Durante muito tempo, não se sabia se compostos orgânicos - compostos contendo carbono - existiam em Marte. Eles são onipresentes nos seres vivos da Terra, mas - devido à sua atmosfera mais fina - esses compostos seriam destruídos na superfície de Marte por forte radiação ultravioleta. Ainda assim, os cientistas pensaram que deveria haver alguns produtos orgânicos em Marte - escondidos dentro das rochas ou talvez logo abaixo da superfície - mesmo que sejam muito simples dos meteoritos que atingem Marte regularmente. Vários landers e rovers encontraram dicas de produtos orgânicos, mas nada muito substancial. Então, no início de 2018, o rover Curiosity finalmente atingiu a terra dos cheiros, encontrando evidências de abundantes produtos orgânicos nas antigas rochas de lama da cratera Gale, que costumava ser um lago marciano bilhões de anos atrás. Essas moléculas de carbono variaram de simples a razoavelmente complexas, mas sua origem real ainda era desconhecida. Eles poderiam ser criados por processos abióticos (sem vida). Ou eles podem ser os restos moleculares de organismos vivos.

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Agora, um novo estudo realizado por cientistas da Carnegie Institution for Science mostrou uma maneira possível de que esses orgânicos ou similares possam ter sido criados em Marte. O novo artigo revisado por pares - por Andrew Steele e seus colegas - foi publicado na Science Advances .

Os pesquisadores estudaram orgânicos encontrados em três meteoritos marcianos - Tissint, Nakhla e NWA 1950 - e os compararam com os orgânicos descobertos pelo Curiosity. Eles descobriram que os dois conjuntos de carbono orgânico eram bastante semelhantes, sugerindo uma possível origem semelhante. Do artigo:

Aqui, mostramos que os meteoritos marcianos Tissint, Nakhla e NWA 1950 têm um inventário de espécies de carbono orgânico associadas a reações fluido-minerais que são notavelmente consistentes com as detectadas pela missão do Laboratório de Ciências da Mars [com seu rover Curiosity].

No início deste ano, o rover Curiosity da NASA encontrou compostos orgânicos de carbono em pedras de barro antigas, semelhantes às descobertas anteriormente em meteoritos marcianos. Imagem via NASA / GSFC.

Anteriormente, em 2012, Steele liderou outra equipe que determinou que os orgânicos encontrados em 10 meteoritos marcianos diferentes eram indígenas de Marte, não contaminação da Terra, mas também não eram de origem biológica. Mas se esses depósitos de carbono não eram biológicos, como se formaram? De acordo com Steele:

Revelar os processos pelos quais os compostos de carbono orgânico se formam em Marte tem sido um assunto de enorme interesse para a compreensão de seu potencial de habitabilidade.

Basicamente, de acordo com o artigo, os orgânicos de Marte podem ter se originado de uma série de reações eletroquímicas entre líquidos salgados e minerais vulcânicos - em outras palavras, "baterias" naturais.

E os orgânicos encontrados pelo Curiosity? Steele e sua equipe examinaram mais de perto os orgânicos nos meteoritos - usando microscopia e espectroscopia avançadas - e descobriram que eles provavelmente foram criados pela corrosão eletroquímica de minerais nas rochas marcianas por uma salmoura líquida salgada ao redor. Como observou Steele:

A descoberta de que os sistemas naturais podem formar essencialmente uma pequena bateria movida à corrosão, que aciona reações eletroquímicas entre minerais e o líquido circundante, tem implicações importantes para o campo da astrobiologia.

O meteorito Tissint Marciano, um dos vários que foram encontrados para conter material orgânico. Imagem via Alain Herzog / EPFL.

Micrografia eletrônica de transmissão de alta resolução (escala 50nm), de um microscópio eletrônico de transmissão, de um grão do meteorito marciano Nakhla. As camadas de carbono orgânico são encontradas entre os "dentes" intactos. Essa textura é criada quando os minerais vulcânicos da rocha marciana interagem com uma salmoura salgada e se tornam o ânodo e o cátodo de uma bateria que ocorre naturalmente em uma reação de corrosão. Essa reação teria energia suficiente - sob certas condições - para sintetizar carbono orgânico. Imagem via Andrew Steele / Science Advances.

Isso prova que os produtos orgânicos Curiosity foram criados da mesma maneira? Não, mas é uma resposta viável. A curiosidade em si é um pouco limitada ao poder determinar se algum elemento orgânico é de origem biológica ou não. O próximo rover 2020 será capaz de fazer isso, disse a NASA.

A equipe postula ainda que processos semelhantes também podem ocorrer na lua de Júpiter Europa, na lua de Saturno Enceladus e em outros corpos em nosso sistema solar - em qualquer lugar em que rochas ígneas sejam cercadas por salmoura salgada. Isso também pode ter influência em sua potencial habitabilidade.

Conclusão: A origem dos orgânicos em Marte ainda é desconhecida, mas este novo estudo da Carnegie Institution for Science pode conter algumas pistas importantes sobre como pelo menos algumas delas foram criadas.

Fonte: Síntese orgânica em Marte por redução eletroquímica de CO2

Via Carnegie Institution for Science