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Correio Braziliense

Luz UV é ignição para vida extraterrestre, indicam experimentos

Esse tipo de radiação é necessário para a ocorrência de reações químicas envolvidas no desenvolvimento de organismos vivos. Cientistas identificam grupo de exoplanetas em que essas condições estão presentes


postado em 02/08/2018 09:47 / atualizado em 02/08/2018 09:58

Representação artística do Kepler-452b: exoplaneta tem a composição rochosa e a distância da órbita da estrela-mãe parecidas com às da Terra (foto: Nasa/JPL - 23/7/15)
Representação artística do Kepler-452b: exoplaneta tem a composição rochosa e a distância da órbita da estrela-mãe parecidas com às da Terra (foto: Nasa/JPL - 23/7/15)

No livro de receitas da vida, alguns ingredientes não podem faltar. Água líquida e fontes de energia e de calor são alguns deles. Para que esses elementos, de fato, produzam as condições necessárias ao desenvolvimento de seres simples ou complexos, também é preciso que ocorram reações químicas, buscadas por astrônomos em planetas geologicamente semelhantes à Terra, mas que estão fora do Sistema Solar.

Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Cambridge e do Laboratório de Biologia Molecular do Conselho de Pesquisa Médica (MRC LMB sigla em inglês), na Inglaterra, identificou um grupo de exoplanetas que, segundo eles, apresentam as mesmas condições químicas que permitiram o florescimento da vida na Terra por volta de 3,8 bilhões de anos atrás. Entre eles está Kepler 452b, descoberto há três anos pela Agência Espacial Norte-Americana (Nasa) na Constelação de Cisne, a 1,4 mil anos-luz da Terra, e, até agora, o que mais se aproxima do nosso planeta — tanto pela composição rochosa quanto pela distância da órbita de sua estrela-mãe, que fornece energia suficiente, sem, contudo, superaquecê-lo.

Em um estudo publicado na revista Science Advances, os cientistas afirmam que as chances de a vida se desenvolver na superfície de um planeta rochoso, como a Terra ou Kepler 452b, depende do tipo e da força da luz fornecida pela estrela. Eles propõem que uma fonte luminosa que emita luz ultravioleta em quantidade suficiente poderia deflagrar o processo que dá origem à vida nos planetas que a orbitam, da mesma forma que ocorreu na Terra. Segundo modelos, no nosso planeta, a radiação UV forneceu a energia necessária para que acontecessem as reações químicas que deram origem às macromoléculas construtoras da vida.

Paul Rimmer, pesquisador de pós-doutorado do Laboratório Cavendish, da Universidade de Cambridge, e primeiro autor do estudo, conta que a equipe identificou uma série de planetas onde a radiação UV da estrela-mãe é suficiente para permitir essas reações químicas. Descobertos nos últimos anos, esses mundos ficam dentro da zona habitável, onde há possibilidade de existência de água líquida na superfície planetária.

“Existem dezenas de planetas na zona habitável de suas estrelas, mas será que poderia existir vida nesses locais?”, questiona Rimmer. “Para responder a isso, nós delineamos uma zona fora da qual a vida não poderia ser originada e nos focamos em cenários fotoquímicos que, até onde sabemos, são os únicos plausíveis para se obter aminoácidos, lipídeos e nucleosídeos, precursores das condições químicas iniciais que realmente são realísticas quando pensamos no início da vida na Terra”, continua. “Isso nos permite afunilar a busca pelos locais mais prováveis para abrigar vida e nos coloca um pouco mais próximos de responder à questão sobre se estamos sozinhos no Universo.”

Cianeto

John Sutherland, coautor do estudo e pesquisador do MRC LMB, propôs, em um trabalho de 2015, que o cianeto, embora um veneno perigoso, também tenha sido um ingrediente importante da sopa primordial da qual a vida na Terra emergiu. De acordo com ele, moléculas de carbono de meteoritos que se chocaram com o então jovem planeta interagiram com o nitrogênio na atmosfera, formando cianeto de hidrogênio. Esse composto caiu na superfície em forma de chuva e começou a interagir com outros elementos de várias formas, impulsionado pela radiação UV do Sol. Os químicos resultantes geraram os blocos construtores de RNA que, para a maioria dos biólogos, foram as primeiras moléculas de vida a carregar informação.

Essa hipótese foi testada no laboratório de Sutherland, onde foram recriadas as reações químicas sob lâmpadas UV. O resultado foi a geração de moléculas precursoras dos compostos químicos essenciais para o funcionamento das células. “Eu soube desses primeiros experimentos e, como astrônomo, meu primeiro questionamento é qual tipo de luz você está usando. Comecei a medir o número de fótons emitidos pelas lâmpadas e percebi que comparar essa fonte luminosa à luz das diferentes estrelas era um bom caminho para o próximo passo”, revela Rimmer.

Tanto em Cambridge quanto no MRC LMB, os pesquisadores começaram a desenvolver experimentos para medir a rapidez da formação dos blocos construtores da vida quando uma solução de cianeto de hidrogênio e íons de sulfato eram expostos à luz UV. Depois, eles fizeram o mesmo experimento, mas sem fonte luminosa. “É possível haver reações químicas no escuro, embora elas aconteçam bem mais vagarosamente”, conta Didier Queloz, astrônomo que, em 1995, descobriu o primeiro exoplaneta e integrante da equipe do Laboratório Cavendish. “O mesmo experimento resultou em um composto inerte, que não poderia ser usado para formar os elementos primordiais da vida. Mas, sob a luz UV, as reações aconteceram”, diz.

Estrelas frias

Em seguida, os pesquisadores investigaram a quantidade de luz UV disponível em planetas que orbitam estrelas das zonas habitáveis para determinar onde as reações químicas vistas em laboratório seriam possíveis. Eles descobriram que as estrelas com temperatura semelhante à do Sol emitem luz suficiente para a formação dos blocos de construção da vida nas superfícies de seus planetas. Por outro lado, as estrelas frias não emitem radiação suficiente para que isso ocorra, a menos que explosões solares poderosas sejam frequentes, impulsionando, dessa maneira, as reações químicas.

A zona de abiogênese, onde a vida é possível, foi determinada pelos pesquisadores como aquela em que, além da luz suficiente para ativar a formação dos compostos, a existência de água líquida na superfície é uma possibilidade real. Entre esses exoplanetas estão vários detectados pelo telescópio Kepler, além de Kepler 452b. Isso só poderá ser confirmado, porém, por equipamentos da próxima geração, como o James Webb, da Nasa, previsto para ser lançado em 2021.

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