Cientistas afirmam que teoria sobre a origem da vida pode estar errada; nova simulações contradizem ‘bombardeio’ de cometas
A teoria popular de que os cometas foram cruciais para o surgimento da vida na Terra bilhões de anos atrás pode não se sustentar, de acordo com novas simulações computacionais que contradizem décadas de pensamento científico.
A descoberta sugere que as frágeis moléculas orgânicas supostamente transportadas pelos objetos de gelo teriam sido destruídas com o impacto, derrubando uma teoria estabelecida sobre a origem da vida que remonta pelo menos a 1961. A ideia mais ampla de que os ingredientes para a vida vieram do espaço, conhecida como panspermia, é ainda mais antiga e foi postulada cientificamente em 1908.
A vida na Terra requer moléculas orgânicas complexas, mas não está claro se o nosso planeta primitivo possuía matéria-prima suficiente para reações químicas que produzem os componentes básicos da vida. Os cometas são compostos de poeira e gelo, mas também contêm material orgânico. Essa composição, que rendeu a esses corpos celestes o apelido de “bolas de neve sujas”, levou os cientistas a sugerirem que os cometas poderiam ter depositado água e moléculas orgânicas na superfície da Terra.
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No início de sua história, há mais de 4 bilhões de anos, a Terra pode ter sofrido um período de intenso bombardeio por mais de 100.000 cometas com mais de 100 metros de diâmetro, de acordo com um novo estudo publicado na última quarta-feira (28) no periódico Scientific Reports. Esses impactos, no entanto, foram em sua maioria muito fortes para que as moléculas necessárias para o surgimento da vida pudessem resistir.
A equipe utilizou os modelos mais recentes de formação e evolução de cometas para simular esse período planetário inicial 100.000 vezes. “Considerando o que sabemos sobre os ambientes da superfície da Terra primitiva, em média, nossas simulações constataram que não houve impactos bem-sucedidos”, afirmou o autor principal do estudo, Richard Anslow, que conduziu a pesquisa enquanto concluía seu doutorado no Instituto de Astronomia da Universidade de Cambridge, no Reino Unido.
Os cometas continham grandes concentrações de moléculas essenciais para a vida, mas a simulação revelou que esses objetos se aproximavam da Terra em velocidade excessiva para depositá-las com sucesso. “As velocidades típicas desses cometas ao impactarem a Terra significavam que, na verdade, muito poucos, ou nenhum, seriam capazes de transportar moléculas orgânicas intactas. Portanto, os cometas não parecem ser tão úteis para a química pré-biótica quanto se pensava anteriormente”, afirmou Anslow.
Mais precisamente, 54% das simulações não mostraram nenhum impacto, enquanto os 46% restantes apresentaram pelo menos um impacto e uma “pequena minoria” retornou até três colisões, disse Anslow. “Não podemos descartar com certeza que nunca houve um impacto bem-sucedido, pode ter havido um desses impactos fortuitos.” No entanto, tais colisões fortuitas teriam que ocorrer em um “local perfeito” que já atendesse a diversas condições importantes, incluindo a presença de água líquida e outros elementos químicos necessários para sustentar a vida. Essa combinação torna o processo geral improvável, acrescentou ele.
Explicações alternativas
O estudo se concentra em uma substância química natural chamada cianeto de hidrogênio, um importante precursor na química pré-biótica que foi detectado em dezenas de cometas, incluindo os notáveis cometas Halley e Hale-Bopp.Composto por hidrogênio, carbono e nitrogênio, o HCN pode levar à formação de aminoácidos, moléculas que compõem as proteínas quando combinado com água; outros estudos já identificaram o HCN como um possível ingrediente chave para a origem da vida na Terra.
“Quando os cometas atingem a Terra, são submetidos a altas temperaturas e pressões, e estudos recentes descobriram que muitas dessas moléculas precursoras podem ser destruídas por essa alta pressão e temperatura, bem como pelos impactos subsequentes”, disse Anslow.
Os autores do estudo argumentam que, mesmo que o impacto fosse bem-sucedido, é improvável que a substância química fosse liberada em uma concentração útil e, no caso de um impacto no oceano, ela se dissolveria rapidamente.
Para que a química prebiótica se forme, muitas outras moléculas precursoras também são necessárias, como compostos que contêm fósforo e enxofre, mas estes não são encontrados rotineiramente em cometas, disse Anslow. “Os cometas são ótimos para fornecer cianeto de hidrogênio, mas, como o local de impacto de um cometa na Terra é aleatório, não temos garantia de que encontraremos tudo o mais necessário para essa química exatamente naquele ponto.”
Se os cometas não trouxeram os componentes básicos da vida para a Terra, Anslow afirmou que existem diversas outras vias promissoras a serem exploradas. Outra teoria antiga e concorrente é a possibilidade de que a sopa primordial da Terra possa ter sintetizado as moléculas necessárias para a vida por conta própria. Uma fonte cósmica alternativa de material orgânico poderia ter sido os asteroides, que normalmente colidiam com a Terra mais lentamente e em maior número. Anslow citou descobertas recentes em amostras dos asteroides Bennu e Ryugu, que contêm a maioria dos aminoácidos essenciais para a formação de proteínas.O estudo recente também levanta outra possibilidade intrigante: embora a Terra possa não ter tido as condições ideais para a formação de HCN a partir de impactos de cometas, o antigo Marte pode ter sido mais propício . “Como Marte é muito menor que a Terra e está mais distante do Sol, a velocidade típica de impacto dos cometas é muito menor, então, enquanto esses impactos na Terra destruíam a maior parte do HCN, o mesmo não acontecia em Marte”, disse Anslow.
Essa ideia poderia adicionar uma nova dimensão à antiga questão de se o planeta vermelho já abrigou vida.
“É apenas mais uma perspectiva para termos em mente quando tentamos entender a evolução inicial de Marte com mais detalhes”, disse Anslow.
A teoria do cometa ainda pode se sustentar.
Embora os autores tenham analisado minuciosamente como o HCN poderia ter sobrevivido ao impacto do cometa, a substância química pode ter sofrido reações antes que os corpos gelados entrassem na atmosfera da Terra, afirmou Queenie Chan, professora associada de ciências da Terra na Royal Holloway University of London, que não participou do estudo. Esse processo poderia ter criado compostos biologicamente importantes, como os blocos de construção de proteínas, que são menos voláteis e têm maior probabilidade de sobreviver.
“Portanto, a ineficiência no fornecimento de HCN intacto não descarta completamente um papel potencial dos cometas no fornecimento de outros compostos orgânicos importantes que podem ter contribuído para o estoque orgânico pré-biótico da Terra antes do surgimento da vida”, escreveu Chan em um e-mail.
Nicolle Zellner, professora de física no Albion College, em Michigan, disse em um e-mail que não ficou surpresa com as descobertas. Embora também relute em descartar os cometas como um possível fator que contribuiu para o surgimento da vida, ela reconheceu que “os autores definitivamente estabeleceram parâmetros sólidos em torno dessa probabilidade”.
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