A origem da vida no Sistema Solar

Como estudar asteroides pelo Sistema Solar pode nos ajudar a explicar a origem da vida na Terra?

06 de agosto de 2024

A existência humana, em diversos momentos de sua história, foi pautada pela tentativa de responder como surgiu a vida. Diferentes povos buscaram as respostas para esse mistério na fé. E, em algum momento, também passamos a buscar na ciência essas respostas. Fato é que, independente do caminho que escolhemos ou das respostas que formulamos, essa pergunta segue em aberto.

No texto “Como sabemos a idade do Sistema Solar?” discutimos sobre o estudo de alguns asteroides que existem no nosso Sistema e que podem nos trazer respostas interessantes sobre o passado dele. O asteroide Bennu é um bom exemplo disso. Encontramos nele alguns sinais que nos ajudam a entender um pouco mais sobre a origem da vida e a história do Sistema Solar.

A sonda OSIRIS-REx coletou uma amostra desse asteroide e a enviou de volta para a Terra. Nela encontramos Carbono, Nitrogênio e Componentes Orgânicos, todos essenciais para a vida como a conhecemos. Além desses achados já esperados, tivemos a surpresa de detectar Fosfato de Magnésio e Sódio em rochas formadas por minerais de argila e serpentina. A amostra reflete rochas encontradas na Terra em uma condição muito específica, na região conhecida como dorsais meso-oceânicas, onde o material do Manto encontra a água do Oceano.

Representação de uma dorsal meso-oceânica e a interação entre o material do Manto e da água do oceano. (Créditos: NOAA).

A importância desses componentes químicos vem de seu papel na formação da vida. As formas de vida que conhecemos na Terra são constituídas de compostos orgânicos, ou seja, substâncias à base de Carbono em ligações com Hidrogênio, além de elementos como Nitrogênio, Oxigênio, Enxofre, Fósforo e o próprio Hidrogênio. Portanto, encontrar tais elementos fora do nosso planeta é como encontrar pequenos blocos de construção de vida. 

Tais elementos também podem ser chamados de “bioassinaturas”, ou seja, são sinais químicos indicadores de vida presentes principalmente na atmosfera de planetas. Outro exemplo de bioassinatura encontrada no Sistema Solar é a ocorrência de fosfina em Vênus, uma substância tóxica e mal cheirosa encontrada na microbiota intestinal de animais terrestres.

A quantidade de fosfina encontrada na atmosfera do planeta foi o bastante para causar muitas dúvidas sobre a existência de vida em Vênus. (Créditos: NASA).

Quando olhamos para outros planetas e/ou sistemas estelares, procuramos bioassinaturas que conhecemos, ou seja, buscamos sinais de formas de vida semelhantes as presentes na Terra. Porém, em outros locais do universo, os processos físico-químicos podem ter formado diferentes condições e levado a vida a se desenvolver em outros moldes.

Exemplo disso é uma bactéria encontrada em um lago da Califórnia em 2010, capaz de fugir da regra dos seis elementos citados anteriormente. Tal  microrganismo se desenvolveu com a substituição de um desses elementos, no caso o Fósforo, pelo Arsênio (elemento análogo porém ausente na grande maioria das formas de vida encontradas na Terra). Dessa forma, é impossível não surgir o questionamento: as bioassinaturas que conhecemos são suficientes para a busca por vida fora do nosso planeta?

Ilustração artística do exoplaneta K2-18 b, 8,6 vezes mais massivo que a Terra e faz parte de um sistema estelar a 120 anos-luz de distância. Uma nova análise utilizando o Telescópio Espacial James Webb revelou a presença de compostos orgânicos e dimetilsulfeto, molécula produzida apenas por vida na Terra. A abundância desses elementos e a escassez de amônia apoiam a hipótese de que pode haver um oceano de água e uma atmosfera rica em Hidrogênio. (Créditos: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted).

Investigar as respostas para a origem da vida, ou até mesmo encontrá-la pelo Universo,  pode ser muito mais complexo do que imaginamos. Se não definimos ainda o que é a vida que conhecemos, como poderemos saber se encontrarmos uma forma de vida diferente? Como procurar por algo que não conhecemos? Buscar pelos indícios que conhecemos é um bom ponto de partida, mas restringe todo um universo de possibilidades no qual a vida se desenvolveu em outras condições e com outros componentes químicos.

Estamos longe da conclusão de como a vida começou na Terra, mas encontramos informações que nos levam a pensar na possibilidade da Terra não ser o único local abrigando vida. E talvez a vida não tenha surgido em nosso planeta. A Terra poderia ser somente um local onde as condições foram ideais para a vida se adaptar e se desenvolver. Conforme conhecemos mais a história do Universo aprendemos mais sobre a história do nosso passado.

[Texto de autoria de João Victor Lima Evangelista e Gabriela Costa e Silva, estagiário e bolsista de extensão do Núcleo de Astronomia, respectivamente]

Referências

A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus

Phosphine gas in the cloud decks of Venus

Surprising Phosphate Finding in NASA’s OSIRIS-REx Asteroid Sample

Webb Discovers Methane, Carbon Dioxide in Atmosphere of K2-18 b