p Pontas de halita e pinça azuis para escala. Crédito:Dra. Queenie Hoi Shan Chan
p Duas rochas espaciais rebeldes, que caiu separadamente na Terra em 1998 depois de circular no cinturão de asteróides do nosso sistema solar por bilhões de anos, compartilham algo mais em comum:os ingredientes para a vida. Eles são os primeiros meteoritos que contêm água líquida e uma mistura de compostos orgânicos complexos, como hidrocarbonetos e aminoácidos. p Um estudo detalhado da composição química dentro de pequenos cristais de sal azuis e roxos amostrados desses meteoritos, que incluiu resultados de experimentos de raios-X no Laboratório Nacional Lawrence Berkeley do Departamento de Energia (Berkeley Lab), também encontraram evidências da mistura anterior do par e dos prováveis pais. Isso inclui Ceres, um planeta anão que é o maior objeto do cinturão de asteróides, e o asteróide Hebe, uma importante fonte de meteoritos que caem na Terra.
p O estudo, publicado em 10 de janeiro no jornal
Avanços da Ciência , fornece a primeira exploração química abrangente de matéria orgânica e água líquida em cristais de sal encontrados em meteoritos com impacto na Terra. O estudo abre novos caminhos na narrativa da história inicial do nosso sistema solar e da geologia dos asteróides, enquanto traz à tona possibilidades emocionantes para a existência de vida em outras partes da vizinhança da Terra.
p "É como uma mosca em âmbar, "disse David Kilcoyne, um cientista do Berkeley Lab's Advanced Light Source (ALS), que forneceu raios-X que foram usados para escanear os componentes químicos orgânicos das amostras, incluindo carbono, oxigênio, e nitrogênio. Kilcoyne fez parte da equipe internacional de pesquisa que preparou o estudo.
p Embora os ricos depósitos de resíduos orgânicos recuperados dos meteoritos não forneçam qualquer prova de vida fora da Terra, Kilcoyne disse que o encapsulamento de uma rica química pelos meteoritos é análogo à preservação de insetos pré-históricos em gotas de seiva solidificada.
p Queenie Chan, um cientista planetário e associado de pesquisa de pós-doutorado na The Open University no Reino Unido, que foi o autor principal do estudo, disse, "Esta é realmente a primeira vez que encontramos matéria orgânica abundante também associada à água líquida, que é realmente crucial para a origem da vida e a origem de compostos orgânicos complexos no espaço."
p Ela adicionou, "Estamos procurando os ingredientes orgânicos que podem levar à origem da vida, "incluindo os aminoácidos necessários para formar proteínas.
p Um cristal azul recuperado de um meteorito que caiu perto do Marrocos em 1998. A barra de escala representa 200 mícrons (milionésimos de um metro). Crédito:Queenie Chan / The Open University, Reino Unido
p Se a vida existisse de alguma forma no início do sistema solar, o estudo observa que esses meteoritos contendo cristais de sal aumentam a "possibilidade de aprisionar vida e / ou biomoléculas" dentro de seus cristais de sal. Os cristais carregavam vestígios microscópicos de água que se acredita remontar à infância do nosso sistema solar - cerca de 4,5 bilhões de anos atrás.
p Chan disse que a semelhança dos cristais encontrados nos meteoritos - um dos quais se espatifou no chão perto de um jogo de basquete infantil no Texas em março de 1998 e o outro que atingiu perto de Marrocos em agosto de 1998 - sugere que seus hospedeiros asteróides podem ter se cruzado e materiais mistos.
p Existem também pistas estruturais de um impacto - talvez por um pequeno fragmento de asteróide impactando um asteróide maior, Disse Chan.
p Isso abre muitas possibilidades de como a matéria orgânica pode ser passada de um hospedeiro para outro no espaço, e os cientistas podem precisar repensar os processos que levaram ao complexo conjunto de compostos orgânicos nesses meteoritos.
p Renderização artística de asteróides e poeira espacial. Crédito:NASA / JPL-Caltech
p "As coisas não são tão simples como pensávamos, "Chan disse.
p Também há pistas, com base na química orgânica e observações espaciais, que os cristais podem ter sido semeados originalmente por atividade vulcânica que expeliu gelo ou água em Ceres, ela disse.
p “Tudo leva à conclusão de que a origem da vida é realmente possível em outro lugar, "Disse Chan." Há uma grande variedade de compostos orgânicos dentro desses meteoritos, incluindo um tipo muito primitivo de compostos orgânicos que provavelmente representam a composição orgânica do início do sistema solar. "
p Chan disse que os dois meteoritos que produziram os cristais de sal de 2 milímetros foram cuidadosamente preservados no Centro Espacial Johnson da NASA, no Texas, e os minúsculos cristais contendo sólidos orgânicos e vestígios de água medem apenas uma fração da largura de um cabelo humano. Chan meticulosamente coletou esses cristais em uma sala com poeira controlada, separar fragmentos de amostra minúsculos com instrumentos de metal semelhantes a palhetas dentais.
p "O que torna nossa análise tão especial é que combinamos várias técnicas diferentes de última geração para estudar de forma abrangente os componentes orgânicos desses minúsculos cristais de sal, "Chan disse.
p Ceres, um planeta anão no cinturão de asteróides retratado aqui nesta imagem em cores falsas produzida pela NASA, pode ser a fonte de matéria orgânica encontrada em dois meteoritos que caíram na Terra em 1998. Crédito:NASA
p Yoko Kebukawa, professor associado de engenharia da Universidade Nacional de Yokohama, no Japão, realizou experimentos para o estudo no ALS do Berkeley Lab em maio de 2016 com Aiko Nakato, um pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Kyoto, no Japão. Kilcoyne ajudou a treinar os pesquisadores para usar a linha de luz de raios-X e o microscópio ALS.
p A linha de luz equipada com este microscópio de raios-X (um microscópio de raios-X de transmissão de varredura, ou STXM) é usado em combinação com uma técnica conhecida como XANES (absorção de raios-X perto da espectroscopia da estrutura da borda) para medir a presença de elementos específicos com uma precisão de dezenas de nanômetros (dezenas de bilionésimos de um metro).
p "Revelamos que a matéria orgânica era um pouco semelhante à encontrada em meteoritos primitivos, mas continha mais química portadora de oxigênio, "Kebukawa disse." Combinado com outras evidências, os resultados apóiam a ideia de que a matéria orgânica se originou de um rico em água, ou corpo-pai anteriormente rico em água - um mundo oceânico no início do sistema solar, possivelmente Ceres. "
p Kebukawa também usou a mesma técnica STXM para estudar amostras na Fábrica de Fótons, um site de pesquisa no Japão. E a equipe de pesquisa recrutou uma variedade de outras técnicas experimentais químicas para explorar a composição das amostras de diferentes maneiras e em diferentes escalas.
p Chan observou que existem alguns outros cristais bem preservados dos meteoritos que ainda não foram estudados, e há planos para estudos de acompanhamento para identificar se algum desses cristais também pode conter água e moléculas orgânicas complexas.
p Kebukawa disse que espera continuar os estudos dessas amostras no ALS e em outros locais:"Podemos encontrar mais variações na química orgânica."