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    Experimentos com fontes hidrotermais trazem Enceladus para a Terra
    p A lua de Saturno, Enceladus, tem um oceano sob o gelo, e na interface entre o oceano e o núcleo rochoso, fontes hidrotermais podem ser criadouros para a química pré-biótica. Crédito:NASA / JPL / Space Science Institute

    p Os experimentos de laboratório na Terra agora podem simular as condições sob as quais a vida pode emergir na lua de Saturno, Enceladus, bem como outros mundos alienígenas gelados, de acordo com nova pesquisa publicada na edição de setembro de 2017 da revista Astrobiologia . p Uma vez que existe vida virtualmente onde quer que haja água na Terra, pesquisadores em busca de vida alienígena muitas vezes se concentram em planetas nas zonas habitáveis ​​de estrelas, que são as regiões em torno das estrelas onde é quente o suficiente para que os mundos possuam água em suas superfícies. Contudo, nas últimas décadas, os cientistas têm cada vez mais encontrado evidências dos oceanos - e, potencialmente, vida - escondida sob as crostas geladas de lugares como as luas de Júpiter, Europa, Ganimedes e Calisto, e as luas de Saturno, Enceladus e Titan.

    p Na terra, muitas vezes pensa-se que a vida se originou perto de fontes hidrotermais, que incluem fontes termais em terra, bem como fissuras perto de vulcões submarinos. Muitas pesquisas sugeriram que as luas geladas também podem hospedar fontes hidrotermais ativas no fundo do oceano. Enceladus é de particular interesse porque os dados da espaçonave Cassini da NASA sugerem que há atividade dentro de seu oceano envolvendo temperaturas superiores a 90 graus Celsius (194 graus Fahrenheit), que por sua vez sugere aquecimento geotérmico por fontes hidrotérmicas.

    p Atualmente, muitos grupos de cientistas estão simulando experimentalmente a química prebiótica - as reações químicas que podem levar à vida - em todos os tipos de ambientes potenciais, incluindo fontes hidrotermais, encontrado na jovem Terra e em outros mundos como Enceladus.

    p "A Terra primitiva, quando a vida começou, era um planeta muito diferente da Terra que conhecemos hoje, e as amostras de rochas daquela época são escassas ou inexistentes, "diz a autora principal do estudo, Laurie Barge, astrobiólogo do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia. "Podemos aprender muito sobre o último ancestral comum da vida estudando a vida moderna, mas para entender como o caminho da geoquímica para a bioquímica funcionava originalmente, não temos escolha a não ser simular a Terra primitiva no laboratório. "

    p Dado que os pesquisadores estão simulando experimentalmente a química prebiótica da Terra, "por que não Encélado ou os outros mundos oceânicos?" disse Barge. "É ótimo que no laboratório, temos a capacidade de fazer experimentos que são pequenos microambientes de lugares que seriam extremamente difíceis, se não impossível, para visitar ou provar, como o oceano da Terra primitiva, há quatro bilhões de anos, ou os minerais que podem estar se formando no fundo do mar de Enceladus hoje. "

    p Chaminé hidrotérmica de sulfeto de ferro precipitado em simulação de laboratório de um respiradouro em um mundo oceânico como Enceladus. Crédito:Laurie Barge

    p Reações químicas

    p Um conjunto de atividades que podem ocorrer nos sistemas de ventilação hidrotermal de mundos gelados, e que os cientistas estão simulando, são reações entre a água e a rocha. Por exemplo, na serpentinização, a água hidrotérmica reage com a olivina mineral na crosta oceânica. A serpentinização introduz produtos químicos na água que, quando eles reagem com a água do mar, podem formar estruturas semelhantes a chaminés que, na terra, pode ter concentrado materiais orgânicos juntos para que a vida pudesse emergir.

    p Para simular as reações químicas que podem ocorrer entre a água e as rochas em mundos como Europa e Enceladus, diferentes grupos de pesquisadores estão usando os chamados "reatores hidrotérmicos". Estes envolvem dois tanques pressurizados, um contendo fluido hidrotérmico simulado, o outro simulava a água do oceano. Nestes experimentos, os líquidos fluem por um leito contendo uma variedade de minerais, como a rocha vulcânica sintética. Os cientistas podem então analisar os produtos químicos nesses fluidos para procurar sinais de reações específicas.

    p Para sintetizar os tipos de estruturas semelhantes a chaminés encontradas em muitas fontes hidrotermais, equipes de pesquisa injetaram lentamente soluções carregadas de minerais em potes de vidro cheios de um fluido que imita a água do mar. Dependendo das concentrações dos diferentes produtos químicos usados ​​para fazer crescer essas estruturas, as chaminés podem ser montes com centros ocos únicos ou "jardins químicos" com vários tubos ocos. De acordo com Barge e seus colegas, experimentos anteriores descobriram que os minerais nessas estruturas poderiam ajudar a formar pequenos compostos orgânicos a partir de blocos de construção inorgânicos.

    p As pressões, temperaturas e composições dos fluidos e rochas em todos esses experimentos podem ser facilmente ajustados para corresponder aos tipos de condições encontradas no fundo do mar de Enceladus.

    p “Ainda há muita incerteza sobre as especificidades do ambiente em que a vida começou, "Diz Barge." Portanto, achamos que a melhor estratégia para buscar essas questões no laboratório é projetar experimentos modulares, o que significa que você pode substituir diferentes ingredientes e peças para testar os efeitos das coisas individualmente. "

    p Contudo, os pesquisadores podem usar esses experimentos para explorar diferentes idéias sobre como a química em oceanos alienígenas pode funcionar.

    p "It's exciting that so many different groups are working on pieces of this problem, and hopefully we will eventually be able to accurately simulate what prebiotic reactions might have taken place on early Earth or on the ocean worlds, " Barge said. p Esta história foi republicada por cortesia da Revista Astrobiologia da NASA. Explore a Terra e muito mais em www.astrobio.net.




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