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Os sais podem ser uma peça importante do quebra-cabeça orgânico marciano, descobriram os cientistas
Como fragmentos de cerâmica antiga, esses sais são os restos químicos de compostos orgânicos, como aqueles previamente detectados pelo rover Curiosity da NASA.
Por NASA - 21/05/2021


Esta retrospectiva de uma duna que o rover Curiosity Mars da NASA atravessou foi feita pela Mast Camera (Mastcam) do rover em 9 de fevereiro de 2014 - o 538º dia marciano, ou sol, da missão Curiosity. Crédito: NASA / JPL-Caltech / MSSS

Uma equipe da NASA descobriu que os sais orgânicos provavelmente estão presentes em Marte. Como fragmentos de cerâmica antiga, esses sais são os restos químicos de compostos orgânicos, como aqueles previamente detectados pelo rover Curiosity da NASA. Compostos orgânicos e sais em Marte podem ter se formado por processos geológicos ou ser remanescentes de vida microbiana antiga.

Além de acrescentar mais evidências à ideia de que já houve matéria orgânica em Marte, a detecção direta de sais orgânicos também apoiaria a habitabilidade marciana dos dias modernos, visto que na Terra, alguns organismos podem usar sais orgânicos, como oxalatos e acetatos, como energia.

"Se determinarmos que existem sais orgânicos concentrados em qualquer lugar de Marte, vamos querer investigar mais a fundo essas regiões e, idealmente, perfurar mais profundamente abaixo da superfície, onde a matéria orgânica poderia ser mais bem preservada", disse James MT Lewis, um geoquímico orgânico que liderou a pesquisa, publicada em 30 de março no Journal of Geophysical Research: Planets . Lewis trabalha no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.

Os experimentos de laboratório de Lewis e a análise de dados do Sample Analysis at Mars (SAM), um laboratório de química portátil dentro da barriga do Curiosity, apontam indiretamente para a presença de sais orgânicos. Mas identificá-los diretamente em Marte é difícil de fazer com instrumentos como o SAM, que aquece o solo e as rochas marcianos para liberar gases que revelam a composição dessas amostras. O desafio é que o aquecimento de sais orgânicos produz apenas gases simples que poderiam ser liberados por outros ingredientes no solo marciano.

No entanto, Lewis e sua equipe propõem que outro instrumento Curiosity que usa uma técnica diferente para examinar o solo marciano, o instrumento de Química e Mineralogia, ou CheMin para abreviar, poderia detectar certos sais orgânicos se eles estiverem presentes em quantidades suficientes. Até agora, o CheMin não detectou sais orgânicos.

Encontrar moléculas orgânicas , ou seus restos de sal orgânico , é essencial na busca da NASA por vida em outros mundos. Mas esta é uma tarefa desafiadora na superfície de Marte, onde bilhões de anos de radiação apagaram ou fragmentaram a matéria orgânica. Como um arqueólogo desenterrando pedaços de cerâmica, Curiosity coleta solo e rochas marcianos, que podem conter pequenos pedaços de compostos orgânicos, e então o SAM e outros instrumentos identificam sua estrutura química.

Usando dados que o Curiosity envia para a Terra, cientistas como Lewis e sua equipe tentam juntar as peças orgânicas quebradas. Seu objetivo é inferir a que tipo de moléculas maiores elas podem ter pertencido e o que essas moléculas poderiam revelar sobre o ambiente antigo e a biologia potencial de Marte.
 
"Estamos tentando desvendar bilhões de anos de química orgânica", disse Lewis, "e nesse registro orgânico pode haver o prêmio final: a evidência de que uma vez existiu vida no Planeta Vermelho."

Embora alguns especialistas tenham predito por décadas que compostos orgânicos antigos são preservados em Marte, foram necessários experimentos do SAM do Curiosity para confirmar isso. Por exemplo, em 2018, a astrobióloga Goddard da NASA Jennifer L. Eigenbrode liderou uma equipe internacional de cientistas da missão Curiosity que relatou a detecção de uma miríade de moléculas contendo um elemento essencial da vida como a conhecemos: o carbono. Os cientistas identificam a maioria das moléculas que contêm carbono como "orgânicas".

"O fato de haver matéria orgânica preservada em rochas de 3 bilhões de anos, e nós a encontramos na superfície, é um sinal muito promissor de que poderemos obter mais informações de amostras melhor preservadas abaixo da superfície", Eigenbrode disse. Ela trabalhou com Lewis neste novo estudo.

Esta é a primeira fotografia tirada na superfície de Marte. Crédito: NASA / JPL-Caltech

Analisando Sais Orgânicos no Laboratório

Décadas atrás, os cientistas previram que os compostos orgânicos em Marte poderiam estar se decompondo em sais. Esses sais, argumentaram eles, teriam mais probabilidade de persistir na superfície marciana do que moléculas grandes e complexas, como as que estão associadas ao funcionamento dos seres vivos.

Se houvesse sais orgânicos presentes nas amostras de Marte, Lewis e sua equipe queriam descobrir como o aquecimento no forno SAM poderia afetar os tipos de gases que eles liberariam. O SAM funciona aquecendo amostras a mais de 1.800 graus Fahrenheit (1.000 graus Celsius). O calor quebra as moléculas, liberando algumas delas como gases. Diferentes moléculas liberam diferentes gases em temperaturas específicas; portanto, observando quais temperaturas liberam quais gases, os cientistas podem inferir do que a amostra é feita.

"Ao aquecer amostras marcianas, há muitas interações que podem acontecer entre os minerais e a matéria orgânica que podem tornar mais difícil tirar conclusões de nossos experimentos, então o trabalho que estamos fazendo é tentar separar essas interações para que os cientistas façam análises em Marte pode usar esta informação ", disse Lewis.

Lewis analisou uma variedade de sais orgânicos misturados com um pó de sílica inerte para replicar uma rocha marciana. Ele também investigou o impacto da adição de percloratos às misturas de sílica. Percloratos são sais que contêm cloro e oxigênio e são comuns em Marte. Os cientistas há muito se preocupam com a possibilidade de interferir em experimentos que buscam sinais de matéria orgânica .

Na verdade, os pesquisadores descobriram que os percloratos interferiram em seus experimentos e descobriram como. Mas eles também descobriram que os resultados coletados de amostras contendo perclorato correspondiam melhor aos dados de SAM do que quando os percloratos estavam ausentes, aumentando a probabilidade de que sais orgânicos estejam presentes em Marte.

Além disso, Lewis e sua equipe relataram que os sais orgânicos podem ser detectados pelo instrumento CheMin do Curiosity. Para determinar a composição de uma amostra, o CheMin dispara raios-X nela e mede o ângulo em que os raios-X são difratados em direção ao detector.

As equipes SAM e CheMin da Curiosity continuarão a procurar por sinais de sais orgânicos enquanto o rover se move para uma nova região no Monte Sharp na Cratera Gale.

Em breve, os cientistas também terão a oportunidade de estudar o solo mais bem preservado abaixo da superfície marciana. O próximo ExoMars da Agência Espacial Europeia, equipado para perfurar até 6,5 pés, ou 2 metros, carregará um instrumento Goddard que analisará a química dessas camadas mais profundas de Marte. O rover Perseverance da NASA não tem um instrumento que possa detectar sais orgânicos , mas o rover está coletando amostras para um futuro retorno à Terra, onde os cientistas podem usar máquinas de laboratório sofisticadas para procurar compostos orgânicos .

 

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