Nossas raízes no espaço

Nos últimos cerca de 170 anos, resultados experimentais aquecem (ou, por vezes, esfriam) uma polêmica científica com alto conteúdo filosófico: teriam os elementos essenciais ao início da vida vindo do espaço? Agora, novas análises de um meteorito longamente conhecido pelos especialistas apresentam resultados que insuflam um pouco a resposta na direção de um ‘sim’. O artigo, que ganhou grande repercussão na mídia, foi publicado na revista Earth and Planetary Science Letters (v. 270, pp. 130-136, 2008).

A pesquisadora Zita Martins, do Instituto de Química de Leiden (Holanda), e colegas apresentam novos resultados que sustentam a idéia de que os componentes orgânicos já estavam presentes muito cedo no Sistema Solar e podem ter desempenhado um papel-chave na origem da vida. Esses compostos podem ter sido trazidos tanto à Terra quanto aos demais corpos planetários por meio de fontes exógenas, como os condritos carbonáceos.

Esses meteoritos são uma mistura de constituintes formados em diferentes temperaturas: i) os côndrulos (objetos redondos que dão nome a esse grupo de meteoritos), formados a temperaturas muito altas, por minerais ricos em silício, magnésio, cálcio e alumínio; ii) a matriz (material rico em carbono), que serve para aglutinar os côndrulos e é formada a temperaturas muito baixas.

Fragmento do meteorito Murchison em exposição no Museu Nacional de História Natural, em Washington, capital dos Estados Unidos (foto: The National Museum of Natural History / Washington).

O meteorito Murchison, um condrito carbonáceo com cerca de 100 kg que se despedaçou ao cair em 1969 perto de uma vila na Austrália de mesmo nome, contém uma quantidade substancial de carbono, cerca de 3% de seu peso.

As técnicas analíticas modernas empregadas por Martins e colegas (que limitaram as possíveis contaminações com compostos orgânicos terrestres) permitiram chegar a resultados que tanto sustentam aqueles obtidos anteriormente por outros grupos quanto trazem novidades: “os componentes orgânicos do meteorito Murchison teriam uma origem não terrestre”, escreveu a equipe.

Uma idéia antiga
A idéia de que elementos vitais para a formação e o desenvolvimento da vida tenham vindo de fontes extraterrestres começou em 1834, com as primeiras demonstrações do químico sueco Jakob Berzelius (1779-1848) sobre a presença de materiais orgânicos no condrito carbonáceo Alais (caído em 1806, na França). Em 1859, estudos semelhantes foram feitos em um meteorito do mesmo tipo, o Kaba (1857, Hungria).

Desde então, não cessaram os esforços pela busca de processos capazes de sintetizar compostos orgânicos. Esses experimentos recriavam as condições existentes nos primórdios da formação da atmosfera terrestre. Um dos trabalhos mais conhecidos é o do químico norte-americano Stanley Miller (1930-2007), que, em 1953, mostrou que os aminoácidos (‘tijolos’ das proteínas) podem ser sintetizados a partir de moléculas mais simples.

Essa visão popularizou-se com os mais variados e extensos trabalhos voltados à divulgação científica feitos por Carl Sagan (1934-1996): “Uma potencial fonte alternativa de bases nitrogenadas [parte constituinte das moléculas de DNA] é o material orgânico que chegou à Terra por meio dos cometas, dos asteróides e de seus fragmentos, bem como das partículas de poeira interplanetária”, escreveu, em 1992, esse astrônomo norte-americano juntamente com um colega.

Mas qual é a história dessas moléculas orgânicas? Devemos lembrar que elementos químicos como o ferro, alumínio, cálcio, silício, oxigênio e carbono, entre outros, foram (e ainda são) criados pela fusão de núcleos atômicos (nucleossíntese) nas estrelas, que se comportam como reatores nucleares e produzem a matéria que vaga pelo meio interestelar.

É ali, nesse meio, onde começou a formação das moléculas orgânicas, que, juntamente com os demais compostos químicos, dariam origem a uma ‘nuvem’ molecular. É nessa nuvem que ocorre o nascimento de novas estrelas e de seus sistemas planetários (por exemplo, a nebulosa solar, a partir da qual o Sistema Solar se formou, fragmentou-se de uma nuvem desse tipo). Portanto, esse conjunto de gás e poeira era rico em moléculas orgânicas.

Eventos altamente energéticos
É muito provável que essas moléculas não tenham sobrevivido às diferentes etapas que levam à formação dos planetas, como a aglomeração de matéria (acresção), o impacto com outros objetos etc., pois todas elas envolvem eventos altamente energéticos, com temperaturas extremamente altas. Mas o constante fluxo de material extraterrestre para a Terra (por meio de meteoritos, micrometeoritos etc.) foi o responsável por trazer para o planeta moléculas orgânicas, que, no entanto, tiveram que enfrentar condições igualmente extremas para poder sobreviver às primeiras fases de uma atmosfera terrestre em formação.

Esse aporte de matéria extraterrestre continuou (e segue sendo constante desde então). Por exemplo, estudos já mostraram que a Terra recebe mais de 100 toneladas diárias de micrometeoritos, matéria extraterrestre cinco vezes mais rica em carbono que os condritos carbonáceos.

A natureza teve que utilizar diversos caminhos e investir bilhões de anos em um trabalho paciente e incansável. Toda a matéria orgânica que foi inorganicamente sintetizada – resultado de processos violentos, como sínteses de elementos, radiações cósmicas, entre outros, em uma nuvem fria por bilhões de anos – teve que enfrentar eventos ainda mais extremos: a formação do Sol e seu conjunto de planetas há 4,5 bilhões de anos, bem como a passagem abrasadora pela atmosfera primitiva, possivelmente há 4 bilhões de anos.

Mas tudo isso não foi suficiente! Essa matéria orgânica teria que, além disso, ser depositada em um ambiente propício, no qual a água líquida estivesse presente, para desenvolver as primeiras células com capacidade de auto-reprodução, que, em última instância, permitiram o desenvolvimento da vida como a conhecemos hoje na Terra.

Os elementos essenciais para a origem da vida teriam, então, vindo do espaço? Trabalhos como o de Martins e colegas reforçam a idéia de que sim. Mas essa pergunta ainda está longe de ter uma resposta definitiva.

Maria Eugenia Varela
Complexo Astronômico El Leoncito (San Juan, Argentina),
Conselho Nacional de Pesquisas Científicas e Técnicas 

 

Matéria publicada em 01.08.2008

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