Um estudo amplia os dados que a Cassini da NASA reuniu na lua gelada de Saturno e encontra evidências de um ingrediente chave para a vida e uma fonte supercarregada de energia para abastecê-la.

Os cientistas sabem que a pluma gigante de grãos de gelo e vapor de água expelida pela lua de Saturno, Encélado, é rica em compostos orgânicos, alguns dos quais são importantes para a vida tal como a conhecemos. Agora, os cientistas que analisam dados da missão Cassini da NASA estão levando as evidências de habitabilidade um passo adiante: eles encontraram uma forte confirmação de cianeto de hidrogênio, uma molécula que é a chave para a origem da vida.

Os pesquisadores também descobriram evidências de que o oceano, que se esconde abaixo da camada externa gelada da Lua e fornece a pluma, contém uma poderosa fonte de energia química. Até agora não identificada, a fonte de energia está na forma de diversos compostos orgânicos, alguns dos quais, na Terra, servem de combustível para os organismos.

As descobertas, publicadas na Nature Astronomy, indicam que pode haver muito mais energia química dentro deste lua minúscula do que se pensava anteriormente. Quanto mais energia disponível, maior a probabilidade de a vida proliferar e ser sustentada.

“Nosso trabalho fornece mais evidências de que Encélado hospeda algumas das moléculas mais importantes tanto para a criação dos blocos de construção da vida quanto para a sustentação dessa vida por meio de reações metabólicas”, disse ele. disse o autor principal Jonah Peter, estudante de doutorado na Universidade de Harvard que realizou grande parte da pesquisa enquanto trabalhava no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, no sul da Califórnia.

“Não só Encélado parece cumprir os requisitos básicos de habitabilidade, como agora temos uma ideia sobre como biomoléculas complexas poderiam se formar ali e que tipo de vias químicas podem estar envolvidas.”

“A descoberta do cianeto de hidrogênio foi particularmente emocionante porque é o ponto de partida para a maioria das teorias sobre a origem da vida”, disse ele. Pedro disse. 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 as suas moléculas podem ser empilhadas de muitas maneiras diferentes, os autores do estudo referem-se ao cianeto de hidrogénio como o canivete suíço dos precursores de aminoácidos.

“Quanto mais tentamos encontrar falhas em nossos resultados testando modelos alternativos”, mais nos aprofundamos. Peter acrescentou: “mais fortes se tornavam as evidências”. Eventualmente, ficou claro que não há como igualar a composição da pluma sem incluir cianeto de hidrogênio”.

Em 2017, os cientistas encontraram em Encélado evidências de química que poderiam ajudar a sustentar a vida, se presente, no seu oceano. A combinação de dióxido de carbono, metano e hidrogênio na pluma sugeria metanogênese, um processo metabólico que produz metano. A metanogênese é generalizada na Terra e pode ter sido crítica para a origem da vida em nosso planeta.

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 na região de Encélado. oceano subterrâneo. Isso ocorre 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 os 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 a qualquer vida que possa estar presente, " disse Kevin Hand do JPL, coautor do estudo e investigador principal do esforço que levou aos novos resultados.

Ao contrário de pesquisas anteriores que usaram experiências de laboratório e modelação geoquímica para replicar as condições que a Cassini encontrou em Encélado, os autores do novo trabalho confiaram em análises estatísticas detalhadas. Eles examinaram dados coletados pelo espectrômetro de massa neutra e de íons da Cassini, que estudou o gás, os íons e os grãos de gelo ao redor de Saturno.

Ao quantificar a quantidade de informação contida nos dados, os autores foram capazes de descobrir diferenças subtis na forma como os diferentes compostos químicos explicam o sinal da Cassini.

“Existem muitas peças potenciais do quebra-cabeça que podem ser encaixadas ao tentar combinar os dados observados”, disse ele. Pedro disse. “Usamos modelagem matemática e estatística para descobrir qual combinação de peças do quebra-cabeça melhor corresponde à composição da pluma e aproveita ao máximo os dados, sem interpretar demais o conjunto limitado de dados.”

Os cientistas ainda estão muito longe de responder se a vida poderá ter origem em Encélado. Mas, como observou Peter, o novo trabalho apresenta caminhos químicos para a vida que poderiam ser testados em laboratório.

Entretanto, Cassini é a missão que continua a dar resultados – muito depois de ter revelado que Encélado é uma lua ativa. Em 2017, a missão terminou mergulhando deliberadamente a nave espacial na atmosfera de Saturno. “O nosso estudo demonstra que, embora a missão da Cassini tenha terminado, as suas observações continuam a fornecer-nos novas informações sobre Saturno e as suas luas – incluindo a enigmática Encélado”, disse o pesquisador. disse Tom Nordheim, cientista planetário do JPL que é coautor do estudo e membro da equipe da Cassini.