Os aminoácidos, os blocos de construção necessários para a vida, foram encontrados anteriormente em amostras de rochas de 4,6 bilhões de anos de um asteroide chamado Bennu, trazidas à Terra em 2023 pela missão OSIRIS-REx da NASA. Como esses aminoácidos — as moléculas que criam proteínas e peptídeos no DNA — se formaram no espaço era um mistério, mas uma nova pesquisa liderada por cientistas da Penn State mostra que eles podem ter se originado em um ambiente gélido e radioativo no alvorecer do sistema solar da Terra.

Segundo os pesquisadores, que publicaram novas descobertas nos Anais da Academia Nacional de Ciências (Proceedings of the National Academy of Sciences ), alguns aminoácidos nas amostras do asteroide Bennu provavelmente se formaram de maneira diferente da que se pensava anteriormente, nas condições extremas do início do sistema solar.

"Nossos resultados mudam completamente a forma como normalmente pensávamos sobre a formação de aminoácidos em asteroides", disse Allison Baczynski, professora assistente de pesquisa em geociências na Penn State e coautora principal do artigo.

"Agora parece que existem muitas condições em que esses blocos de construção da vida podem se formar, não apenas quando há água líquida quente. Nossa análise mostrou que há muito mais diversidade nas vias e condições em que esses aminoácidos podem ser formados."

Analisando uma partícula preciosa de poeira espacial não maior que uma colher de chá, a equipe usou instrumentos personalizados capazes de medir isótopos, pequenas variações na massa dos átomos.

Ao estudar Bennu, os pesquisadores se concentraram na glicina, o aminoácido mais simples, uma minúscula molécula de dois carbonos que serve como um dos blocos de construção básicos da vida. Os aminoácidos se ligam para formar proteínas, que desempenham praticamente todas as funções biológicas — desde a construção de células até a catálise de reações químicas.

A glicina pode se formar sob uma ampla gama de condições químicas e é frequentemente considerada um indicador chave da química pré-biótica primitiva, explicou Baczynski. Encontrar glicina em asteroides ou cometas sugere que alguns dos ingredientes fundamentais da vida podem ter se formado no espaço e sido trazidos para a Terra primitiva.

Anteriormente, a principal hipótese para a formação da glicina era a síntese de Strecker, durante a qual o cianeto de hidrogênio, a amônia e os aldeídos ou cetonas reagem na presença de água líquida.

Os novos resultados, no entanto, sugerem que a glicina de Bennu pode não ter se formado em água quente, mas sim em gelo congelado exposto à radiação nas regiões mais externas do início do sistema solar, explicou Baczynski.

Durante décadas, cientistas examinaram meteoritos ricos em carbono, como o famoso meteorito Murchison, que caiu na Austrália em 1969, para estudar os aminoácidos presentes em seu interior. A equipe da Universidade Estadual da Pensilvânia comparou seus resultados obtidos com o meteorito Bennu a uma análise de aminoácidos do meteorito Murchison.

As moléculas de Murchison pareciam ter se formado por meio de um processo que exigia água líquida e temperaturas amenas, condições que poderiam ter existido nos antigos corpos parentais desses meteoritos, condições que também existiam na Terra primitiva.

"Uma das razões pelas quais os aminoácidos são tão importantes é porque acreditamos que eles desempenharam um papel fundamental no surgimento da vida na Terra", disse Ophélie McIntosh, pesquisadora de pós-doutorado no Departamento de Geociências da Penn State e coautora principal do artigo.

"O que é realmente surpreendente é que os aminoácidos em Bennu apresentam um padrão isotópico muito diferente daqueles em Murchison, e esses resultados sugerem que os corpos progenitores de Bennu e Murchison provavelmente se originaram em regiões quimicamente distintas do sistema solar."

Olhando para o futuro, os resultados apresentam muitos novos mistérios para a ciência. Por exemplo, os aminoácidos existem em duas formas simétricas, como as mãos esquerda e direita.

Anteriormente, presumia-se que esses pares deveriam ter a mesma assinatura isotópica. Mas em Bennu, as duas formas de ácido glutâmico apresentam valores de nitrogênio drasticamente diferentes. Por que duas moléculas em imagem especular acabariam com valores de nitrogênio tão diferentes? A equipe trabalhará para descobrir.

"Agora temos mais perguntas do que respostas", disse Baczynski. "Esperamos poder continuar analisando uma variedade de meteoritos diferentes para examinar seus aminoácidos. Queremos saber se eles continuam parecidos com Murchison e Bennu, ou se talvez haja ainda mais diversidade nas condições e nos processos que podem criar os componentes básicos da vida."