Pesquisadores do MIT, nos Estados Unidos, lideraram uma equipa que identificou moléculas grandes contendo carbono numa nuvem interestelar distante, composta por gás e poeira.
Para quem acompanha e cataloga as moléculas já reconhecidas no meio interestelar, a notícia é particularmente empolgante, porque pode ajudar a esclarecer como a vida surgiu no Universo.
O achado, porém, não é apenas “mais uma” entrada nessa lista. O estudo, publicado hoje na revista Science, indica que moléculas orgânicas complexas (com carbono e hidrogénio) provavelmente já existiam na nuvem fria e escura que acabou por dar origem ao nosso Sistema Solar.
Mais do que isso: essas moléculas permaneceram intactas até depois da formação da Terra. Esse detalhe pesa bastante na forma como entendemos os primeiros passos da origem da vida no nosso planeta.
Difícil de destruir, difícil de detectar
A molécula em foco chama-se pireno, um hidrocarboneto aromático policíclico - ou, na forma abreviada, um PAH. O nome pode soar técnico, mas descreve uma característica essencial: essas moléculas são constituídas por anéis de átomos de carbono.
A química do carbono sustenta a vida como a conhecemos na Terra. Há muito tempo sabemos que PAHs são abundantes no meio interestelar e, por isso, eles ocupam lugar central em hipóteses sobre como a vida baseada em carbono poderia ter surgido aqui.
A existência de muitos PAHs grandes no espaço é inferida porque astrofísicos já observaram sinais deles na luz visível e no infravermelho. Ainda assim, até agora não estava claro quais PAHs específicos estavam por trás desses sinais.
Com a nova deteção, o pireno passa a ser o maior PAH já identificado no espaço - embora seja classificado como um PAH “pequeno” ou simples, com 26 átomos. Por muito tempo, acreditou-se que moléculas assim não aguentariam o ambiente agressivo da formação estelar, quando tudo fica exposto à radiação emitida por sóis recém-nascidos, capaz de destruir moléculas complexas.
Na verdade, numa fase anterior chegou-se a pensar que nem sequer moléculas com mais de dois átomos poderiam existir no espaço por esse motivo - até serem efetivamente encontradas. Além disso, modelos químicos indicam que, depois de formado, o pireno é muito difícil de destruir.
No ano passado, cientistas relataram ter encontrado grandes quantidades de pireno em amostras do asteroide Ryugu, no nosso próprio Sistema Solar. Eles defenderam que pelo menos parte desse material deve ter vindo da nuvem interestelar fria que antecedeu o nascimento do Sistema Solar.
A pergunta, então, é natural: por que não procurar essa molécula numa outra nuvem interestelar fria? O obstáculo, para a astrofísica, é instrumental - não dispomos de meios para detetar o pireno diretamente, porque ele é invisível para radiotelescópios.
Usando um traçador
O que a equipa conseguiu observar foi o 1-cianopireno, uma molécula que funciona como “traçador” do pireno. Ela se forma quando o pireno interage com cianeto, que é comum no espaço interestelar.
Para fazer a observação, os pesquisadores recorreram ao Telescópio Green Bank, na Virgínia Ocidental, e apontaram o instrumento para a nuvem molecular de Touro, também conhecida como TMC-1, na constelação de Touro. Diferentemente do pireno, o 1-cianopireno pode ser captado por radiotelescópios porque as suas moléculas comportam-se como pequenos emissores de ondas de rádio - versões minúsculas de estações de rádio terrestres.
Como os cientistas conhecem as proporções entre 1-cianopireno e pireno, eles conseguem, a partir do traçador, estimar quanto pireno existe dentro da nuvem interestelar.
A quantidade inferida de pireno foi considerável. E há um ponto-chave: encontrar esse traçador na nuvem molecular de Touro sugere que muito pireno está presente em nuvens moleculares frias e escuras, que mais tarde evoluem para formar estrelas e sistemas solares.
O nascimento complexo da vida
Aos poucos, estamos a montar um quadro mais completo de como a vida evoluiu na Terra. Esse quadro aponta para uma origem “vinda do espaço” - pelo menos no sentido de que moléculas orgânicas complexas, pré-biológicas, necessárias para a vida, teriam sido entregues ao planeta.
Nesse contexto, o facto de o pireno suportar as condições severas ligadas ao nascimento de estrelas - como sugerem os resultados obtidos com Ryugu - torna-se uma peça importante da narrativa.
A forma de vida mais simples, composta por uma única célula, aparece no registo fóssil da Terra quase de imediato (em termos geológicos e astronómicos) após a superfície do planeta arrefecer o suficiente para deixar de vaporizar moléculas complexas. Isso ocorreu há mais de 3.7 mil milhões de anos, dentro de uma história terrestre de aproximadamente 4.5 mil milhões de anos.
Para que organismos simples surjam tão cedo no registo fóssil, não parece haver tempo suficiente para que a química parta apenas de moléculas muito simples, com dois ou três átomos.
A nova deteção de 1-cianopireno na nuvem molecular de Touro mostra que moléculas complexas podem, sim, atravessar as condições difíceis associadas à formação do nosso Sistema Solar. Com isso, o pireno teria estado disponível para compor a base da vida baseada em carbono quando ela emergiu na Terra primitiva, há cerca de 3.7 mil milhões de anos.
A descoberta também se conecta a outro resultado marcante da última década: a primeira molécula quiral identificada no meio interestelar, o óxido de propileno. Precisamos de moléculas quirais para que a evolução de formas de vida simples funcione na superfície da Terra primitiva.
Até aqui, as teorias segundo as quais as moléculas necessárias aos primórdios da vida na Terra vieram do espaço parecem estar no caminho certo.
Maria Cunningham, Professora Sénior Honorária, Escola de Física, UNSW Sydney
Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.
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