A descoberta de aminoácidos numa minúscula porção de rocha do asteroide Bennu já é, por si só, impressionante: ela indica que alguns dos ingredientes de que a vida precisa estavam a ser “preparados” muito antes de a Terra se tornar habitável.
Agora, uma nova análise defende que pelo menos parte desses aminoácidos não se formou em ambientes confortáveis, como poças de água morna. Eles podem ter surgido no gelo, sob radiação, no “congelador” do início do Sistema Solar.
Uma equipa liderada por investigadores da Penn State apresenta evidências de que os aminoácidos de Bennu - em especial a glicina - carregam uma assinatura isotópica que aponta para uma origem mais fria e hostil do que muitos cientistas costumavam supor.
Uma receita diferente para aminoácidos
Durante anos, uma narrativa comum foi a seguinte: aminoácidos teriam sido produzidos dentro de asteroides quando havia água líquida disponível, permitindo que determinadas reações químicas se desenrolassem.
Essa explicação continua a funcionar para muitos meteoritos. Mas, segundo os investigadores, Bennu parece ter seguido um caminho alternativo.
“Os nossos resultados mudam a lógica de como, tipicamente, temos pensado que os aminoácidos se formam em asteroides”, disse Allison Baczynski, professora assistente de investigação em geociências na Penn State e coautora principal do artigo.
“Agora, parece que existem muitas condições nas quais esses blocos de construção da vida podem se formar, não apenas quando há água líquida morna. A nossa análise mostrou que existe muito mais diversidade nas vias e nas condições em que esses aminoácidos podem ser formados.”
O ponto central não é que a química em água morna esteja errada. A questão é que ela pode ser apenas uma opção dentro de um conjunto maior de possibilidades.
A composição química de Bennu sugere que também é possível gerar essas moléculas em ambientes congelados, desde que exista a combinação certa de ingredientes e uma fonte de radiação capaz de fornecer energia para impulsionar as reações.
Por que a glicina recebe tanta atenção
A equipa analisou de perto a glicina, o aminoácido mais simples. Por ser pequena, comum e quimicamente versátil, é exatamente o tipo de molécula que se espera encontrar cedo, quando a natureza “testa” caminhos de química prebiótica.
A glicina também funciona como uma espécie de “sinal”. Quando cientistas a identificam em cometas ou asteroides, a ideia de que parte das matérias-primas da vida pode ter sido formada no espaço e entregue à Terra primitiva por impactos ganha força.
Isso não significa que a vida, em si, tenha vindo do espaço. Mas sugere que a Terra jovem pode ter recebido remessas de componentes úteis - peças que, mais tarde, a biologia conseguiria organizar em algo mais complexo.
Para entender como a glicina de Bennu se formou, o grupo recorreu aos isótopos - pequenas diferenças de massa atómica que funcionam como impressões digitais químicas.
Essas “impressões” conseguem preservar pistas sobre o ambiente e as reações que geraram uma molécula.
Lendo impressões digitais isotópicas em poeira
Trabalhando com uma amostra não maior do que cerca de 5 mL (aproximadamente uma colher de chá), os investigadores usaram instrumentos personalizados, projetados para detetar padrões isotópicos em quantidades extremamente pequenas de material orgânico.
Na prática, isso é crucial, porque amostras espaciais são valiosas e os compostos de interesse podem aparecer em concentrações tão baixas que quase desaparecem.
“Aqui na Penn State, nós modificámos a instrumentação, o que nos permite fazer medições isotópicas em abundâncias muito baixas de compostos orgânicos como a glicina”, disse Baczynski.
“Sem avanços tecnológicos e investimento em instrumentação especializada, nunca teríamos feito esta descoberta.”
As medições apontaram para um cenário em que a glicina de Bennu pode ter sido formada no gelo exposto à radiação. Isso é compatível com regiões do Sistema Solar primitivo onde o frio predominava, mas em que elementos radioativos e processos energéticos ainda conseguiam empurrar a química para a frente.
Aminoácidos em rochas espaciais
Para interpretar o caso de Bennu, a equipa comparou os seus aminoácidos com os encontrados no meteorito Murchison, um meteorito famoso, rico em carbono, que caiu na Austrália em 1969 e é estudado há décadas.
Murchison tornou-se uma referência para compreender aminoácidos em rochas espaciais, e a sua química frequentemente se encaixa em modelos que envolvem água líquida e condições relativamente moderadas no corpo parental.
Bennu não seguiu esse padrão. O “sotaque” isotópico dos seus aminoácidos era diferente, o que sugere que o seu corpo parental se formou noutro “bairro” químico do Sistema Solar.
“Um dos motivos pelos quais os aminoácidos são tão importantes é porque pensamos que eles tiveram um papel grande em como a vida começou na Terra”, disse Ophélie McIntosh, investigadora de pós-doutoramento na Penn State e coautora principal do artigo.
“O que é realmente surpreendente é que os aminoácidos em Bennu mostram um padrão isotópico muito diferente daqueles em Murchison, e estes resultados sugerem que os corpos parentais de Bennu e de Murchison provavelmente se originaram em regiões quimicamente distintas do Sistema Solar.”
Essa conclusão pesa bastante. Se áreas diferentes do Sistema Solar primitivo produziram aminoácidos por vias diferentes, então o local de formação de uma rocha pode influenciar que tipo de química prebiótica ela carrega.
Em outras palavras, talvez não exista uma única história universal para a origem de aminoácidos formados no espaço.
Moléculas em imagem espelhada que não coincidem
O estudo também abre um novo enigma, daqueles que desafiam a intuição. Muitos aminoácidos existem em duas formas de imagem espelhada, como mão esquerda e mão direita.
Quimicamente, elas são quase iguais, mas biologicamente podem agir de maneiras muito diferentes. A vida na Terra, por exemplo, tende a preferir uma “lateralidade” específica nos aminoácidos.
Uma suposição antiga diz que, se as duas formas espelhadas de um aminoácido estão presentes, as suas assinaturas isotópicas deveriam, em geral, coincidir, porque teriam surgido nas mesmas condições.
Mas, em Bennu, a equipa encontrou algo inesperado: duas formas em imagem espelhada do ácido glutâmico exibiram valores isotópicos de nitrogénio muito diferentes.
O artigo levanta a pergunta óbvia: como é que se chega a versões “esquerda” e “direita” que parecem ter histórias distintas?
O grupo não afirma já ter a resposta, mas trata-se exatamente do tipo de pista que pode obrigar os cientistas a repensar como essas moléculas se formam e evoluem em ambientes espaciais.
Mais amostras, mais surpresas
Em vez de encerrar a narrativa com um final arrumado, os investigadores essencialmente dizem: isto torna o quebra-cabeça maior, e não menor.
Bennu aponta para um conjunto de condições capaz de formar aminoácidos. Murchison aponta para outro. E o Sistema Solar, provavelmente, teve espaço para muitos mais.
“Temos mais perguntas agora do que respostas”, disse Baczynski.
“Esperamos que possamos continuar a analisar uma variedade de meteoritos diferentes para observar os seus aminoácidos. Queremos saber se eles continuam a parecer-se com Murchison e Bennu, ou se talvez exista ainda mais diversidade nas condições e nas vias que conseguem criar os blocos de construção da vida.”
Assim, Bennu não apenas adiciona mais um ponto ao mapa. Ele sugere que o mapa pode ser muito maior do que imaginávamos.
Se aminoácidos conseguem surgir tanto em ambientes com água morna quanto em cenários gelados e irradiados, então o Sistema Solar primitivo pode ter sido um laboratório de química bem mais criativo do que a história clássica costuma indicar.
Crédito da imagem: NASA
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