Moléculas Orgânicas de 4 bilhões de Anos são Descobertas em Meteoritos Marcianos

Fragmento de rocha do meteorito marciano ALH 84001 (à esquerda). Uma área ampliada (à direita) mostra os grãos de carbonato de cor laranja. Crédito: Koike et al. (2020) Nature Communications.

Uma equipe de pesquisa, incluindo os cientista japoneses Atsuko Kobayashi e Mizuho Koike,  descobriram material orgânico em minerais carbonáticos em um meteorito marciano. É provável que esse material orgânico tenha sido preservado por 4 bilhões de anos desde a era Noachian (período geológico inicial do planeta Marte, caracterizado por altas taxas de impactos de meteoritos e asteroides). Como os minerais carbonatos geralmente precipitam de águas subterrâneas, essa descoberta sugere um início de Marte úmido e rico em materiais orgânicos, favorável para o início da vida.
Durante décadas, os cientistas tentaram descobrir compostos orgânicos em Marte e, em caso afirmativo, qual a sua fonte. Embora estudos recentes da exploração de Marte com base em rovers tenham detectado fortes evidências de materiais orgânicos marcianos, pouco se sabe sobre de onde eles vieram, quantos anos têm, quão amplamente distribuídos e preservados podem estar, ou qual poderia ser sua possível relação com a atividade bioquímica.
Os meteoritos marcianos são pedaços da superfície de Marte que foram lançados no espaço por impactos de meteoros em sua superfície e que finalmente chegaram à Terra. Eles fornecem informações importantes sobre a história marciana. Um meteorito em particular, chamado Allan Hills (ALH) 84001, descoberto na Antártida em 1984, é especialmente importante. Ele contém minerais de carbonato de cor laranja, que precipitaram de água líquida e salgada na superfície de Marte, há 4 bilhões de anos. Como esses minerais registram o ambiente aquoso inicial de Marte, muitos estudos tentaram entender sua química única e se poderiam fornecer evidências da vida antiga em Marte. No entanto, análises anteriores sofreram contaminação com material terrestre da neve e gelo antártico, dificultando dizer quanto do material orgânico no meteorito era verdadeiramente marciano. Além do carbono, o nitrogênio (N) é um elemento essencial para a vida terrestre e um rastreador útil para a evolução do sistema planetário. No entanto, devido a limitações técnicas da época, o nitrogênio ainda não havia sido medido no ALH84001.
Esta nova pesquisa conduzida pela equipe conjunta ELSI-JAXA usou técnicas analíticas de última geração para estudar o conteúdo de nitrogênio dos carbonatos encontrados no ALH84001, e a equipe agora está confiante de que encontrou a primeira evidência sólida de materiais orgânicos marcianos de 4 bilhões de anos contendo nitrogênio.
A contaminação terrestre é um problema sério para estudos de materiais extraterrestres. Para evitar essa contaminação, a equipe desenvolveu novas técnicas para preparar as amostras.
Após as cuidadosas verificações de contaminação, a equipe determinou que os materiais orgânicos detectados eram provavelmente marcianos. Eles também determinaram que a contribuição do nitrogênio na forma de nitrato, um dos oxidantes fortes atualmente em Marte, era insignificante, sugerindo que o início de Marte provavelmente não continha oxidantes fortes e, como os cientistas suspeitavam, era menos oxidante do que é hoje.
A superfície atual de Marte é muito severa para a maioria dos materiais orgânicos sobreviver. No entanto, os cientistas preveem que os compostos orgânicos possam ser preservados em ambientes próximos da superfície por bilhões de anos. Esse parece ser o caso dos compostos orgânicos portadores de nitrogênio que a equipe encontrou nos carbonatos ALH84001, que parecem ter ficado presos nos minerais há 4 bilhões de anos e preservados por longos períodos antes que finalmente chegassem à Terra.
A equipe concorda que existem muitas questões importantes em aberto, como de onde vieram esses materiais orgânicos contendo nitrogênio? Kobayashi explica: "Existem duas possibilidades principais: elas vieram de fora de Marte ou formaram-se em Marte. No início da história do Sistema Solar, Marte provavelmente foi inundado com quantidades significativas de matéria orgânica, por exemplo, através de meteoritos ricos em carbono, cometas e partículas de poeira. Algumas delas podem ter se dissolvido na salmoura e presas dentro dos carbonatos". O líder da equipe de pesquisa, Koike, acrescenta que, alternativamente, as reações químicas no início de Marte podem ter produzido os materiais orgânicos contendo nitrogênio. De qualquer forma, dizem eles, essas descobertas mostram que havia nitrogênio orgânico em Marte antes de se tornar o planeta vermelho que conhecemos hoje; o início de Marte pode ter sido mais "parecido com a Terra", menos oxidante, mais úmido e rico em materiais orgânicos.

Fonte: PHYS.ORG