Tecnologia Científica

A rocha espacial primitiva oferece aos cientistas da NASA uma visão geral da evolução dos blocos de construção da vida
Agora conhecido como meteorito Asuka 12236, tinha aproximadamente o tamanho de uma bola de golfe. Apesar de seu tamanho modesto, esta rocha vista do espaço foi um achado colossal.
Por Lonnie Shekhtman - 25/08/2020


O astrobia³logo Goddard da NASA Daniel Glavin posa em 2002 ao lado de um meteorito que ele havia acabado de encontrar durante uma expedição na Anta¡rtica. Crédito: Pesquisa Anta¡rtica por Meteoritos / Daniel Glavin

Durante uma expedição de 2012 a  Anta¡rtica, uma equipe de pesquisadores japoneses e belgas pegou uma pequena rocha que parecia negra como carva£o contra a neve branca. Agora conhecido como meteorito Asuka 12236, tinha aproximadamente o tamanho de uma bola de golfe.

Apesar de seu tamanho modesto, esta rocha vista do espaço foi um achado colossal. Acontece que Asuka 12236 éum dos meteoritos mais bem preservados de seu tipo já descobertos. E agora, os cientistas da NASA mostraram que ele contanãm pistas microsca³picas que podem ajuda¡-los a resolver um mistério universal: como os blocos de construção da vida floresceram na Terra?

Então, quando os astrobia³logos do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, colocaram suas ma£os (cuidadosamente enluvadas) em uma lasca minaºscula desse meteorito primitivo , eles rapidamente decodificaram as informações contidas nele. Sob o brilho das luzes fluorescentes e acompanhados pelo zumbido de ferramentas anala­ticas funcionando ao fundo, a equipe Goddard da NASA primeiro esmagou uma pitada de 50 miligramas de Asuka 12236 em seu laboratório com um almofariz e pila£o. Em seguida, eles suspenderam os aminoa¡cidos da poeira antiga em uma solução aquosa e enviaram o la­quido por meio de uma poderosa ma¡quina anala­tica que separou as moléculas de seu interior por massa e identificou cada tipo.

Os pesquisadores de Goddard descobriram que uma abunda¢ncia de aminoa¡cidos estava trancada dentro do Asuka 12236, o dobro da concentração vista em uma rocha espacial chamada Paris, que anteriormente se pensava ser o meteorito mais bem preservado da mesma classe. Essas moléculas primordiais incluem os a¡cidos aspa¡rtico e gluta¢mico, que estãoentre os 20 aminoa¡cidos que se formam em inconta¡veis ​​arranjos, formando milhões de protea­nas. As protea­nas então passam a fornecer energia a s engrenagens químicas da vida na Terra, incluindo funções corporais essenciais nos animais.

Liderada pelo astrobia³logo de Goddard Daniel P. Glavin, a equipe também descobriu que o Asuka 12236 tinha versaµes mais canhotas de alguns aminoa¡cidos. Ha¡ uma versão espelho de imagem destros e canhotos de cada amino a¡cido , como as ma£os são imagens de espelho um do outro. Toda a vida conhecida usa apenas aminoa¡cidos canhotos para construir protea­nas. Cada vez mais, Glavin e seus colegas estãodescobrindo que os meteoritos estãorepletos desses precursores químicos canhotos para a vida.

"Os meteoritos estãonos dizendo que havia uma tendaªncia inerente aos aminoa¡cidos canhotos antes mesmo de a vida comea§ar", disse Glavin. "O grande mistério épor quaª?"
 
Para descobrir o que torna os canhotos tão especiais, Glavin e sua equipe sondam centenas de meteoritos. Quanto maior a variedade de origens, químicas e idades, melhor. As diferenças nos tipos e quantidades de aminoa¡cidos preservados nessas rochas permitem que os cientistas construam um registro de como essas moléculas evolua­ram ao longo do tempo e das circunsta¢ncias, incluindo a exposição a  águae ao calor dentro de seus astera³ides originais.

"a‰ divertido pensar sobre como essas coisas caem na Terra e estãocheias de todas essas informações diferentes sobre como o sistema solar se formou, de onde ele se formou e como os elementos se formaram na gala¡xia"

Conel M. O 'D. Alexander

Na linha do tempo do sistema solar, Asuka 12236 se encaixa bem no ini­cio - na verdade, alguns cientistas pensam que pequenos pedaço s do meteorito são anteriores ao sistema solar. Va¡rias linhas de evidência sugerem que a composição química original do Asuka 12236 éa mais bem preservada em uma categoria de meteoritos ricos em carbono conhecida como condritos CM. Estas estãoentre as rochas mais interessantes para estudar para cientistas que se concentram na origem da vida, uma vez que muitas contem uma mistura altamente complexa de compostos orga¢nicos associados a seres vivos.

Os cientistas determinaram que o interior do Asuka 12236 estãotão bem preservado porque a rocha foi exposta a muito pouca águala­quida ou calor, tanto quando ainda era parte de um astera³ide quanto mais tarde, quando estava na Anta¡rtica esperando para ser descoberta. Eles podem dizer com base nos tipos de minerais encontrados no interior. A escassez de minerais de argila éuma pista, visto que esses tipos de minerais são formados pela a¡gua. Outra pista éque o Asuka 12236 contanãm muito metal de ferro que não enferruja, uma indicação de que o meteorito não foi exposto ao oxigaªnio da a¡gua. A rocha também contanãm uma abunda¢ncia de gra£os de silicato com composições químicas incomuns que indicam que se formaram em estrelas antigas que morreram antes de o Sol comea§ar a se formar. 

"a‰ divertido pensar sobre como essas coisas caem na Terra e estãocheias de todas essas informações diferentes sobre como o sistema solar se formou, de onde ele se formou e como os elementos se formaram na gala¡xia", disse Conel M. O 'D. Alexander, um cientista do Carnegie Institution for Science em Washington, DC, que colaborou com a equipe de Glavin na análise do Asuka 12236, publicada em 20 de agosto no jornal Meteoritics and Planetary Science .

Esta éuma imagem de uma seção fina polida de Asuka 12236, feita com um microsca³pio
eletra´nico de varredura. A seção tem cerca de um tera§o de polegada, ou cerca de 1
centa­metro, de dia¢metro. A maioria dos gra£os brilhantes na imagem são ferro-na­quel-metal
e / ou sulfeto de ferro. O cinza éprincipalmente silicato, com as áreas de cinza mais escuras
mais ricas em magnanãsio, enquanto as áreas de cinza mais claras são mais ricas em ferro. Os
objetos arredondados, e alguns fragmentos deles, que tendem a conter a maioria dos
pequenos gra£os de metal brilhantes são chamados de “ca´ndrulos”, que se formam como
gota­culas derretidas. Eles são colocados em uma matriz de granulação muito fina, que é
onde os compostos orga¢nicos e os gra£os presolares são encontrados.
Crédito: Carnegie Institution for Science / Conel M. O'D. Alexandre

Meteoritos como o Asuka 12236 são pedaço s de astera³ides muito maiores. Esses fragmentos foram lana§ados no sistema solar durante colisaµes de astera³ides hámais de 4,5 bilhaµes de anos e, finalmente, chegaram a superfÍcie da Terra após sobreviver a uma descida de fogo atravanãs de nossa atmosfera. Para Alexander e Glavin, essas rochas são como livros de história que caem do canãu e fornecem informações químicas sobre o ini­cio do sistema solar. As rochas espaciais são a única fonte dessa informação, porque a erosão e as placas tecta´nicas na Terra apagaram a história química do nosso planeta.

Com o Asuka 12236, os cientistas estãodando uma olhada nos primeiros aminoa¡cidos produzidos no sistema solar e nas condições que levaram a  variedade e complexidade dessas molanãculas. "Asuka 12236 estãonos mostrando que existe essa coisa de 'Cachinhos Dourados' acontecendo", disse Glavin.

Glavin e sua equipe estãoaprendendo que a chave para os aminoa¡cidos, quando se trata de se formar e se multiplicar, éa exposição a s condições perfeitas dentro dos astera³ides. "Vocaª precisa de um pouco de águala­quida e calor para produzir uma variedade de aminoa¡cidos", disse ele. "Mas se vocêtem muito, vocêpode destruir todos eles."

A águateria sido produzida dentro do astera³ide de onde veio o Asuka 12236, já que o calor da decomposição radioativa de certos elementos químicos derreteu o gelo que se condensou com a rocha quando o astera³ide se formou. Dado que o Asuka 12236 estãotão bem preservado, ele poderia ter vindo de uma camada externa mais fria do astera³ide, onde teria entrado em contato com pouco calor e, portanto, com a¡gua. Embora isso seja apenas conjectura por enquanto, Glavin disse: "Ainda hámuito que não sabemos sobre este meteorito."

O aºnico fator que não combina com essa explicação éo seguinte: a equipe de Glavin encontrou mais moléculas canhotas do que destras em alguns aminoa¡cidos construtores de protea­nas em Asuka 12236. Essas moléculas canhotas teriam que ser processadas em muito mais águado que esta rocha antiga parece ter sido exposta. "a‰ bastante incomum ter esses grandes excessos da ma£o esquerda em meteoritos primitivos", disse Glavin. "Como eles se formaram éum mistanãrio. a‰ por isso que ébom olhar para uma variedade de meteoritos, para que possamos construir uma linha do tempo de como esses orga¢nicos evoluem com o tempo e os diferentes cenários de alteração."

Embora seja possí­vel que os cientistas estejam vendo essas moléculas relacionadas a  vida por causa da contaminação terrestre, a equipe de Glavin estãoconfiante por uma sanãrie de razões que o Asuka 12236 não estãocontaminado. Um sinal éque uma alta concentração de aminoa¡cidos na amostra de Goddard flutuava livremente; se os cientistas estivessem observando a vida na Terra, os aminoa¡cidos estariam ligados a s protea­nas, disse Glavin. Ainda assim, os cientistas não podem ter 100% de certeza de que não estãoolhando para a contaminação ao lidar com rochas que caem nasuperfÍcie da Terra.

Por esta raza£o, Glavin e sua equipe estãoansiosos para analisar uma amostra decididamente intocada de um astera³ide primitivo não exposto a  biologia da Terra. Eles tera£o sua chance depois que a Espaçonave OSIRIS-REx da NASA entregar um esconderijo selado de sujeira e rochas do astera³ide Bennu em 2023. OSIRIS-REx coletara¡ a amostra de Bennu em 20 de outubro de 2020.

"Compreender os tipos de moléculas e sua destreza que estavam presentes nos primeiros dias do sistema solar nos deixa mais perto de saber como os planetas e a vida se formaram", disse Jason P. Dworkin, astrobia³logo de Goddard que ajudou a analisar Asuka 12236 e atua como cientista de projeto para a missão OSIRIS-REx.

 

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