Marte já teve química orgânica complexa essencial à vida, revela Nasa

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Já sabemos há algum tempo que Marte, em seu passado remoto, foi habitável —ou seja, tinha a capacidade de preservar água em estado líquido na superfície. Agora, graças ao jipe Curiosity, sabemos que ele tinha, na mesma época, os ingredientes necessários para a vida —moléculas orgânicas complexas.

Ao analisar amostras colhidas na cratera Gale com idade de cerca de 3 bilhões de anos, o robô da Nasa estabeleceu de forma conclusiva que havia abundância de compostos orgânicos no planeta. Com efeito, os resultados sugerem um conteúdo orgânico comparável ao de rochas sedimentares ricas nessas substâncias aqui da Terra. 

Ninguém está dizendo que houve vida em Marte, claro. Mas saber que os ingredientes estavam lá —água e moléculas orgânicas— é um passo importantíssimo em busca dessa resposta. Tanto que o principal objetivo do Curiosity, assim que chegou a Marte, em 2012, era achar esses benditos compostos. E a busca não foi nada fácil. 

Nas primeiras tentativas de detecção, nos primeiros cem dias da missão, a melhor definição para o resultado era “fracasso”. A quantidade de compostos orgânicos simples era tão pequena que não se podia descartar contaminação da Terra enviada dentro do jipe ou mesmo que a fonte desses compostos fossem asteroides a colidir com Marte. 

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A ausência de compostos orgânicos no planeta vermelho era uma grande surpresa. Afinal, essas moléculas de carbono parecem estar em toda parte no espaço —em asteroides, cometas, planetas, luas e até nebulosas. Por que Marte seria estranhamente empobrecido nelas? 

Ocorre que a superfície marciana hoje é bem hostil a moléculas orgânicas. Raios ultravioletas do Sol encontram pouca filtragem na tênue atmosfera daquele mundo, quebrando com facilidade moléculas orgânicas maiores. E, para completar, o solo é rico em percloratos. São moléculas sem graça feitas de oxigênio e cloro, mas que, quando suficientemente aquecidas, se quebram e destroem qualquer molécula orgânica maior que esteja por perto. 

Calor não é lá um grande problema em Marte. Mas é um grande problema quando o método de detecção de moléculas orgânicas do seu jipe envolve aquecer a amostra centenas de graus Celsius para ver que moléculas evaporam por lá. Você já começa com quase nada, graças ao ambiente hostil de Marte, e o que ainda restava é destruído pelos percloratos assim que você aquece a amostra. Voilà: um grande desapontamento. 

Química orgânica

A equipe do Curiosity, no entanto, perseverou, procurando rochas mais adequadas para a busca. No fim de 2014, eles anunciaram um grande avanço: uma das amostras recolhidas mostrava uma quantidade de moléculas orgânicas simples tal que se podia descartar qualquer contaminação. Era química orgânica para valer no passado marciano. 

Ainda assim, eram moléculas bem pequenas, muito longe do que seria necessário para a vida. A hipótese de trabalho era a de que, na origem, havia moléculas orgânicas mais complexas, que no entanto foram destruídas por percloratos e tiveram seus átomos recombinados nos compostos simples detectados. Não havia, contudo, como descartar a noção de que, desde o início, fossem só aquelas pequenas porcarias mesmo. 

Quase quatro anos depois, chega a resposta definitiva: analisando amostras ainda melhores, e se concentrando apenas nos gases evaporados delas a temperaturas bem altas (assim descartando o que pudesse ser ação de percloratos ou qualquer outro contaminante vindo da Terra), os pesquisadores encontraram moléculas orgânicas relativamente grandes e que provavelmente compunham cadeias de moléculas ainda maiores. O proverbial filé orgânico marciano. 

O artigo científico reportando a descoberta, que tem como primeira autora Jennifer L. Eigenbrode, da Nasa, sai na edição desta sexta-feira (8) da revista Science. E, na mesma publicação, outro artigo relata outra descoberta feita pelo Curiosity em Marte. 

A temporada do metano 

Sim, é mais química orgânica. Desta vez na atmosfera. Além de procurar compostos complexos em rochas, o Curiosity tinha como uma de suas metas primordiais fazer a primeira detecção de gás metano na atmosfera, estando ele envolto nela. Resultados anteriores obtidos por telescópios e missões orbitais sugeriam a presença de uma quantidade significativa dele, ainda que medido em partes por bilhão. De novo, foi uma batalha. No início, o Curiosity detectou quantidades tão baixas que esbarravam no limite de precisão do equipamento. 

Os pesquisadores então começaram a trabalhar num novo método para diminuir a margem de erro, “enriquecendo” a amostra da atmosfera em metano antes de tomar a medição. E ajudou o fato de que, em 2013, o jipe foi engolfado por uma pluma de metano emanando do solo, que fez saltar a detecção de 0,69 parte por bilhão para 7,2 partes por bilhão. 

Certo, mas por que essa neura com metano? São dois os motivos: primeiro, trata-se de uma molécula que não dura muito na atmosfera, exposta aos famigerados raios ultravioletas solares. O que significa que, se ela existe no ar marciano, mesmo em quantidades pentelhesimais, algo está constantemente lançando mais dela na atmosfera. 

E o segundo motivo é ainda mais interessante: ao menos na Terra, a imensa maioria do metano atmosférico é produzido por formas de vida. Pois é. Manja a sua flora intestinal? De vez em quando ela te força a lançar uma pluma de metano no ar que, em Marte, deixaria os cientistas num frenesi nerd. 

Por outro lado, há outros meios de gerar metano que não envolvem vida, como um processo químico conhecido como serpentinização. Afinal, o que gera as plumas de metano em Marte? 

Mudanças sazonais

Desde essa detecção inicial em 2013 os cientistas responsáveis pelo Curiosity permaneceram tomando medidas periódicas do metano na atmosfera. E agora, com dados colhidos ao longo de quase cinco anos (terrestres, três marcianos), eles encontraram uma pista intrigante: a emissão de metano é sazonal. 

Os dados revelam que, noves fora os picos gerados por plumas repentinas locais, a quantidade média de metano na baixa atmosfera flutua entre 0,24 e 0,65 parte por bilhão. O pico se dá próximo ao fim do verão no hemisfério norte marciano (inverno no sul). O jipe em si está na região equatorial do planeta, apenas 4,5 graus Sul. 

Com esse resultado, os pesquisadores podem descartar várias possíveis fontes para o metano que não apresentariam esse padrão. A aposta deles é que haja grandes quantidades do gás presas no subsolo marciano no interior de cristais baseados em água chamados de clatratos. Para eles, as mudanças sazonais de temperatura poderiam explicar as flutuações na liberação do gás observadas pelo jipe. 

Ainda resta a pergunta mais importante: o que teria produzido o metano aprisionado nesses clatratos? Pode ser vida, pode ser outro processo abiótico. A resposta terá de esperar —talvez por novos resultados, mais provavelmente por novas missões. Com efeito, o Trace Gas Orbiter, da ESA (Agência Espacial Europeia), acabou de começar sua missão científica em órbita marciana, e seu objetivo é estudar a distribuição e os padrões de emissão do metano em escala global. Ele poderá corroborar ou colocar em dúvida os atuais resultados do Curiosity, mas certamente agregará mais peças ao quebra-cabeça. 

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O artigo reportando a sazonalidade do metano em Marte tem como primeiro autor Christopher Webster, também da Nasa, e sai ao lado do texto de Eigenbrode, nesta sexta. 

“Ambos os resultados são avanços revolucionários para a astrobiologia”, avalia Inge Loes ten Kate, pesquisadora da Universidade de Utrecht que não participou das pesquisas, mas escreveu um artigo de comentário para a Science. 

“A detecção de moléculas orgânicas e metano em Marte tem vasta implicações à luz de potencial vida passada marciana. O Curiosity mostrou que a cratera Gale foi habitável há 3,5 bilhões de anos, com condições comparáveis às da Terra primitiva, onde a vida evoluiu mais ou menos na mesma época. A questão de se a vida pode ter se originado ou existido em Marte é muito mais oportuna agora que sabemos que moléculas orgânicas estavam presentes na superfície naquela época.” 

Em 2020, tanto europeus quanto americanos prometem enviar jipes capazes de dar o próximo passo e procurar evidências diretas de vida marciana.