Estudo da NASA encontra fonte de energia e molécula geradoras de vida em Encélado
Um novo estudo com dados da sonda Cassini revelou que a lua Encélado, de Saturno, contém cianeto de hidrogênio e diversas fontes de energia química potentes, reforçando sua potencial habitabilidade e a possibilidade de sustentar formas de vida.
Neste artigo:
Introdução
Um estudo analisa os dados coletados pela sonda Cassini da NASA na lua gelada de Saturno e encontra evidências de um ingrediente essencial para a vida e uma fonte de energia supercarregada para alimentá-la.
Cientistas sabiam que a gigantesca pluma de grãos de gelo e vapor d’água expelida pela lua Encélado, de Saturno, é rica em compostos orgânicos, alguns dos quais importantes para a vida como a conhecemos. Agora, cientistas que analisam dados da missão Cassini da NASA estão levando as evidências de habitabilidade um passo adiante: encontraram uma forte confirmação da presença de cianeto de hidrogênio, uma molécula essencial para a origem da vida.
Os pesquisadores também descobriram evidências de que o oceano, que se esconde sob a camada externa gelada da lua e abastece a pluma, contém uma poderosa fonte de energia química. Até agora não identificada, a fonte de energia está na forma de vários compostos orgânicos, alguns dos quais, na Terra, servem como combustível para organismos.
Água do oceano subterrâneo da lua Encélado, de Saturno, jorra de enormes fissuras para o espaço. A sonda Cassini da NASA, que capturou esta imagem em 2010, coletou amostras de partículas geladas, e os cientistas continuam a fazer novas descobertas a partir dos dados. NASA/JPL-Caltech/Instituto de Ciências Espaciais
As descobertas, publicadas na quinta-feira, 14 de dezembro, na Nature Astronomy, indicam que pode haver muito mais energia química dentro desta pequena lua do que se pensava anteriormente. Quanto mais energia disponível, maior a probabilidade de a vida proliferar e se sustentar.
“Nosso trabalho fornece evidências adicionais de que Encélado hospeda algumas das moléculas mais importantes tanto para a criação dos blocos de construção da vida quanto para sua manutenção por meio de reações metabólicas”, disse o autor principal, Jonah Peter, doutorando da Universidade Harvard que realizou grande parte da pesquisa enquanto trabalhava no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, no sul da Califórnia.
“Encélado não só parece atender aos requisitos básicos de habitabilidade, como agora temos uma ideia de como biomoléculas complexas poderiam se formar ali e que tipo de vias químicas podem estar envolvidas.”
Versátil e Energético
“A descoberta do cianeto de hidrogênio foi particularmente empolgante, pois é o ponto de partida para a maioria das teorias sobre a origem da vida”, disse Peter. A vida como a conhecemos requer blocos de construção, como aminoácidos, e o cianeto de hidrogênio é uma das moléculas mais importantes e versáteis necessárias para formar aminoácidos. Como suas moléculas podem ser empilhadas de muitas maneiras diferentes, os autores do estudo se referem ao cianeto de hidrogênio como o canivete suíço dos precursores de aminoácidos.
“Quanto mais tentávamos encontrar falhas em nossos resultados testando modelos alternativos“, acrescentou Peter, “mais fortes as evidências se tornavam. Por fim, ficou claro que não há como comparar a composição da pluma sem incluir cianeto de hidrogênio.”
Em 2017, cientistas encontraram em Encélado evidências de uma química que poderia ajudar a sustentar a vida, se presente, em seu oceano. A combinação de dióxido de carbono, metano e hidrogênio na pluma sugeria metanogênese, um processo metabólico que produz metano. A metanogênese é amplamente difundida na Terra e pode ter sido crucial para a origem da vida em nosso planeta.
A sonda Cassini da NASA capturou esta imagem da lua refletiva Encélado, vista ao centro, orbitando Saturno. Também na imagem de 2007, estão duas outras luas: Pandora, um ponto brilhante pairando perto dos anéis, e Mimas, no canto inferior direito. NASA/JPL/Instituto de Ciências Espaciais
O novo trabalho revela evidências de fontes químicas de energia adicionais muito mais poderosas e diversas do que a produção de metano: os autores encontraram uma série de compostos orgânicos que foram oxidados, indicando aos cientistas que existem muitas vias químicas para potencialmente sustentar a vida no oceano subterrâneo de Encélado. Isso porque a oxidação ajuda a impulsionar a liberação de energia química.
“Se a metanogênese é como uma pequena bateria de relógio, em termos de energia, então nossos resultados sugerem que o oceano de Encélado pode oferecer algo mais parecido com uma bateria de carro, capaz de fornecer uma grande quantidade de energia para qualquer vida que possa estar presente”, disse Kevin Hand, do JPL, coautor do estudo e pesquisador principal do esforço que levou aos novos resultados.
A matemática é o caminho
Ao contrário de pesquisas anteriores, que utilizaram experimentos de laboratório e modelagem geoquímica para replicar as condições encontradas pela Cassini em Encélado, os autores do novo trabalho basearam-se em análises estatísticas detalhadas. Eles examinaram dados coletados pelo espectrômetro de massas iônica e neutra da Cassini , que estudou o gás, os íons e os grãos de gelo ao redor de Saturno.
Ao quantificar a quantidade de informações contidas nos dados, os autores conseguiram descobrir diferenças sutis em quão bem diferentes compostos químicos explicam o sinal da Cassini.
“Existem muitas peças de quebra-cabeça potenciais que podem ser encaixadas ao tentar combinar os dados observados”, disse Peter. “Usamos matemática e modelagem estatística para descobrir qual combinação de peças do quebra-cabeça melhor se adapta à composição da pluma e aproveita ao máximo os dados, sem interpretar excessivamente o conjunto limitado de dados.”
Os cientistas ainda estão longe de responder se a vida poderia ter se originado em Encélado. Mas, como Peter observou, o novo trabalho apresenta caminhos químicos para a vida que poderiam ser testados em laboratório.
Enquanto isso, a Cassini é a missão que continua rendendo frutos – muito depois de ter revelado que Encélado é uma lua ativa. Em 2017, a missão terminou com o mergulho deliberado da sonda na atmosfera de Saturno. “Nosso estudo demonstra que, embora a missão da Cassini tenha terminado, suas observações continuam a nos fornecer novos insights sobre Saturno e suas luas – incluindo a enigmática Encélado“, disse Tom Nordheim, cientista planetário do JPL, coautor do estudo e membro da equipe da Cassini.
Mais sobre a missão
A missão Cassini-Huygens foi um projeto cooperativo da NASA, da ESA (Agência Espacial Europeia) e da Agência Espacial Italiana. O JPL, uma divisão do Caltech em Pasadena, Califórnia, gerenciou a missão para a Diretoria de Missões Espaciais da NASA em Washington. O JPL projetou, desenvolveu e montou o orbitador Cassini.
Com informações de:
