Somos filhos do espao profundo

Espao

Redação do Site Inovação Tecnológica – 16/05/2024

Filhos do espao profundo

O astrofsico Carl Sagan gostava muito da frase “Somos feitos de poeira de estrelas”, que j era falada bem antes dele, referindo-se ao fato de que os elementos qumicos foram e so formados nessas fornalhas csmicas e em suas exploses.

Mas talvez haja uma verdade mais precisa nessa expresso. Quando se trata de estudar a vida, os cientistas trabalham tipicamente com a origem da vida aqui na Terra, mas a origem da vida fora da Terra uma hiptese que no pode ser descartada.

Menos ainda o a possibilidade de que os blocos fundamentais, que mais tarde viriam se juntar para formar os primeiros seres vivos, tenham-se originado no espao.

Dando suporte a essa linha de pesquisas, uma equipe internacional, com participao de dois cientistas brasileiros, acaba de descobrir como algumas molculas cruciais para a vida podem se formar no espao, o que poder reforar a linha de pesquisa que associa a origem da vida na Terra a corpos vindos do espao, como cometas e asteroides – essa hiptese conhecida como panspermia.

Enquanto isso, outra equipe usou o telescpio James Webb para flagrar diretamente no espao molculas orgnicas complexas, como o nosso conhecido etanol.

As molculas aromticas formaram-se em diferentes condies espaciais, incluindo a lua Tit.
[Imagem: Zhenghai Yang et al. – 10.1038/s41550-024-02267-y]

Molculas aromticas

Substncias conhecidas como molculas aromticas portadoras de nitrognio so importantes em muitas reas da qumica e da biologia. Molculas aromticas so encontradas em biomolculas importantes, como aminocidos, cidos nucleicos (DNA e RNA) e vitaminas. Elas tambm servem como blocos de construo para uma ampla gama de compostos qumicos, incluindo produtos farmacuticos, corantes, plsticos e produtos naturais.

Usando feixes moleculares, a primeira equipe recriou em laboratrio as condies observadas na Nuvem Molecular de Touro, uma regio densa de gs e poeira interestelar localizada na constelao de Touro, onde novas estrelas esto se formando ativamente, e da atmosfera de Tit, a maior lua de Saturno, que tem similaridades com as condies da Terra primordial devido sua composio rica em nitrognio e presena de metano.

Os experimentos mostraram a emergncia de unidades estruturais fundamentais de molculas aromticas, oferecendo novos caminhos para a compreenso de como os blocos de construo do DNA e do RNA podem ter-se formado no espao. Esta uma concluso de longo alcance, j que nos diz que os ingredientes da vida podem ter-se originado – e continuam se formando – por toda a galxia.

“O estudo sugere que molculas aromticas contendo nitrognio – piridina, piridinil e (iso)quinolina – podem ter sido sintetizadas em ambientes que os cientistas esto realmente aprimorando devido s suas similaridades com a Terra”, disse o professor Ralf Kaiser, da Universidade do Hava em Manoa. “Compreender como essas molculas se formam vital para desvendar os mistrios das origens da vida. Descobertas como esta podem ter implicaes futuras, inclusive para aplicaes prticas no apenas em biotecnologia e biologia sinttica, mas tambm em cincias da combusto.”

A pesquisa contou com a participao dos professores Paulo Velloso, Mrcio Alves e Breno Galvo, do Centro Federal de Educao Tecnolgica de Minas Gerais (CEFET-MG), em Belo Horizonte.

Este grfico mostra o espectro de uma das duas protoestrelas, IRAS 2A. Inclui as impresses digitais de acetaldedo, etanol, metilformato e provavelmente cido actico, na fase slida. Estas e outras molculas detectadas representam ingredientes-chave para criar mundos potencialmente habitveis.
[Imagem: NASA/ESA/CSA/Leah Hustak (STScI)]

Molculas orgnicas complexas

Outro brasileiro, Will Rocha, atualmente da Universidade de Leiden, nos Pases Baixos, liderou outra equipe que fez outra descoberta igualmente marcante, mas desta vez em termos de observaes diretas no espao.

Usando o telescpio espacial James Webb, a equipe detectou a assinatura qumica inequvoca de pelo menos trs molculas orgnicas complexas: Etanol, lcool etlico e metanoato de metila. Os compostos foram localizados nas estrelas IRAS 2A e IRAS 23385, a primeira a 975 anos-luz da Terra e a segunda a 16 mil anos-luz. As condies de ambas podem ser comparadas aos primrdios do nosso Sistema Solar.

O etanol (CH₃CH₂OH) o mesmo usado como combustvel, alm de ser o lcool etlico presente em bebidas como cerveja, vinho e outras. O acetaldedo (CH₃CHO) formado no corpo humano pela quebra do etanol, sendo um dos agentes responsveis pela sensao de ressaca. O metanoato de metila (CH₃OCHO) usado como solvente do acetato de celulose e inseticida.

“Esta descoberta contribui para uma das questes mais antigas da astroqumica,” disse Will Rocha. “Qual a origem das molculas orgnicas complexas, ou COMs [Complex Organic Molecules], no espao? Elas so formadas na fase gasosa ou em gelos? A deteco de COMs em gelos sugere que as reaes qumicas em fase slida nas superfcies dos gros de poeira fria podem construir tipos complexos de molculas.”

J havia indcios experimentais em laboratrio da possibilidade de formao dessas molculas orgnicas complexas no espao, mas esta a primeira prova observacional de sua ocorrncia. O fato de estarem em fase slida – inseridas em gelos no frio do espao – mostra que sua chance de sobrevivncia muito maior do que se estivessem na forma de gases. Assim, ao menos teoricamente, existe a possibilidade de que elas venham a fazer parte de corpos celestes que caem em planetas, eventualmente servindo como blocos de construo para o surgimento de vida.

Outras notcias sobre: