Um rover em Marte consegue perfurar rocha muito antiga, aquecer uma pequena porção e analisar as moléculas à base de carbono que se libertam em forma de gases. Vários veículos já fizeram precisamente isso.
Ainda assim, nenhum conseguiu provar que essas moléculas foram produzidas por algo vivo, porque a química sem vida também consegue gerar as mesmas moléculas que a biologia.
Compostos de carbono em Marte? Esse já não é o obstáculo. O desafio é saber se um rover consegue detetar uma impressão digital química que só a vida deixa para trás - e essa é a parte realmente difícil.
Um novo ensaio em laboratório indica que isso é possível e, pelo caminho, trouxe um resultado inesperado.
Distinguir sinais de vida
Encontrar compostos orgânicos (à base de carbono) em rochas marcianas deixou de ser algo extraordinário.
Vários rovers da NASA já os extraíram à superfície e, no ano passado, um estudo assinalou zonas de uma rocha na Cratera Jezero que pareciam compatíveis com indícios de micróbios antigos.
Nada disso confirma vida, porque as rochas e as reações químicas podem formar as mesmas moléculas que os organismos produzem.
Por isso, os investigadores procuram compostos que apontem mais claramente para uma origem biológica. Entre eles estão os hidrocarbonetos de biossinatura pristano e fitano - moléculas estáveis que derivam de organismos vivos e que também aparecem no petróleo.
A equipa que os está a estudar é liderada por Guillaume Leseigneur, investigador do Instituto Max Planck para a Investigação do Sistema Solar (MPS), em Göttingen, Alemanha.
Ambos os compostos são invulgarmente resistentes - tão robustos, na verdade, que podem sobreviver a milhares de milhões de anos encerrados no interior de rocha.
Pistas químicas de vida antiga
O que torna o pristano e o fitano alvos tão interessantes é uma propriedade chamada quiralidade: a característica de existirem em duas formas espelhadas que nunca se conseguem sobrepor por rotação. É como as mãos esquerda e direita: têm as mesmas partes, mas com orientação oposta.
A vida é exigente quanto a qual versão utiliza. Na Terra, os seres vivos constroem as suas moléculas quirais quase sempre numa única forma espelhada - uma preferência desequilibrada que estudos anteriores identificaram como um forte indício de vida.
A química não biológica não tem essa preferência. Sem biologia, as duas formas espelhadas tendem a surgir em quantidades aproximadamente iguais, originando uma mistura equilibrada.
Isto significa que a “mão” da molécula, e não apenas a sua presença, se torna a pista decisiva. Um enviesamento claro para uma das formas sugere vida, enquanto uma distribuição equilibrada aponta para uma origem não biológica.
No interior do instrumento
O instrumento concebido para ler essa “mão” vai a bordo de um rover com o nome da química Rosalind Franklin, no âmbito da missão ExoMars da Agência Espacial Europeia.
Com aterragem prevista para 2030, irá recolher amostras numa planície rica em argilas perto do equador, onde parece ter existido água a fluir no passado.
Entre os equipamentos segue o Analisador de Moléculas Orgânicas de Marte, conhecido pela sigla MOMA, que reúne várias ferramentas laboratoriais num único módulo compacto.
Pequenos fornos aquecem a amostra perfurada até libertar gases; depois, outros componentes tratam de os separar e identificar.
Esses gases percorrem tubos estreitos cujas paredes revestidas retêm as duas formas espelhadas a ritmos diferentes; assim, uma atrasa-se e ambas chegam ao detetor em momentos distintos.
Fazer esta separação é mais difícil do que parece. O pristano e o fitano quase não reagem com nada, o que torna a distinção entre as duas formas um trabalho particularmente delicado.
“ A separação quiral do pristano e do fitano exige elevada sensibilidade do instrumento e precisão de medição, ambas as quais demonstramos que o MOMA consegue atingir ”, afirmou Fatma Yesil Sahan, coautora no MPS.
Um meteorito como substituto
Testar tudo isto diretamente em Marte ainda está a anos de distância, pelo que a equipa precisou de um substituto aqui na Terra. A escolha recaiu sobre o meteorito Murchison, uma rocha rica em carbono que se fragmentou sobre a Austrália em 1969 e que é valorizada por ser uma das amostras mais “limpas” do Sistema Solar primitivo.
Recorrendo a réplicas exatas dos tubos do MOMA, a equipa conseguiu separar, pela primeira vez com um instrumento deste tipo, as duas formas espelhadas do pristano e do fitano. Antes, ninguém tinha realizado esta separação com hardware comparável.
“ Se alguma vez existiu vida em Marte, então moléculas como o pristano e o fitano representam importantes biossinaturas moleculares que poderiam ter sobrevivido até aos dias de hoje ”, disse Leseigneur.
Um resultado inesperado
Depois, o meteorito trouxe uma surpresa. Se o pristano e o fitano tivessem vindo de matéria viva que contaminou a rocha após a queda, a equipa esperava uma mistura enviesada.
No entanto, as duas formas espelhadas apareceram em partes iguais - o padrão equilibrado que aponta para química não viva.
A equipa concluiu que o meteorito, muito provavelmente, recolheu essas moléculas durante a descida, ao atravessar minúsculas partículas em suspensão provenientes da queima de combustíveis fósseis. Uma pista adicional veio dos xistos betuminosos, rochas que contêm os ingredientes de base do petróleo.
“ O petróleo forma-se nestas rochas ao longo de milhões de anos, a grandes profundidades, sob a influência do calor e da pressão ”, explicou Manuel Reinhardt, coautor da Universidade de Göttingen, na Alemanha.
Esse “cozimento” lento deverá baralhar qualquer quiralidade original até que as duas formas espelhadas se equilibrem - o que coincide com o que foi observado no interior do meteorito.
Os investigadores salientam que esta explicação se ajusta bem aos dados, embora não consigam excluir por completo outras fontes de contaminação.
O que isto significa na procura de vida
Antes deste estudo, a capacidade do MOMA para ler a quiralidade destas moléculas existia sobretudo no papel.
Agora, o sistema funcionou num exemplo real e quimicamente complexo, o que significa que o rover com destino a Marte em 2030 transporta uma ferramenta validada para a tarefa que poderá, de facto, separar a química da vida da química da geologia.
Para além de Marte, o mesmo método dá aos investigadores de meteoritos uma forma de testar se as moléculas orgânicas presentes numa rocha espacial são realmente de origem extraterrestre ou se são apenas poluição terrestre que “apanhou boleia” durante a passagem pela atmosfera.
A queima de combustíveis fósseis já deixa vestígios até em rochas que caem do céu. Com o retorno de amostras de Marte travado por falta de financiamento, a procura depende mais do que nunca de instrumentos que funcionem no local onde aterram.
A resposta à maior pergunta da ciência planetária parece hoje mais próxima do que há um ano.
Crédito da imagem: ESA
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