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 adicionar 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, dado que na Terra, alguns organismos podem usar sais orgânicos, como oxalatos e acetatos, para energia.

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

Experimentos de laboratório de Lewis e análise de dados da Sample Analysis at Mars (SAM), um laboratório de química portátil dentro da barriga de Curiosity, indiretamente apontam 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 de Marte 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.

Contudo, Lewis e sua equipe propõem que outro instrumento Curiosity que usa uma técnica diferente para perscrutar solo marciano, o instrumento de Química e Mineralogia, ou CheMin para abreviar, pode detectar certos sais orgânicos se estiverem presentes em quantidades suficientes. Até aqui, CheMin não detectou sais orgânicos.

Encontrando 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, A curiosidade coleta solo e rochas marcianos, que pode conter pequenos pedaços de compostos orgânicos, e então o SAM e outros instrumentos identificam sua estrutura química.

Usando dados que o Curiosity transmite para a Terra, cientistas como Lewis e sua equipe tentam juntar essas 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, "Lewis disse, "e nesse registro orgânico pode haver o prêmio final:a evidência de que uma vez existiu vida no Planeta Vermelho."

Embora alguns especialistas tenham previsto por décadas que os compostos orgânicos antigos são preservados em Marte, foram necessários experimentos do SAM da 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 descobrimos na superfície, é um sinal muito promissor de que podemos obter mais informações de amostras melhor preservadas abaixo da superfície, "Eigenbrode disse. Ela trabalhou com Lewis neste novo estudo.

Analisando Sais Orgânicos no Laboratório

Décadas atrás, os cientistas previram que os compostos orgânicos em Marte podem estar se decompondo em sais. Esses sais, eles discutiram, seria mais provável que persistisse na superfície marciana do que grande, moléculas complexas, como os que estão associados 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. SAM funciona aquecendo amostras para mais de 1, 800 graus Fahrenheit (1, 000 graus Celsius). O calor quebra as moléculas, liberando alguns deles como gases. Diferentes moléculas liberam diferentes gases em temperaturas específicas; portanto, observando quais temperaturas liberam quais gases, os cientistas podem inferir do que é feita a amostra.

"Ao aquecer amostras marcianas, existem muitas interações que podem acontecer entre minerais e 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 que fazem análises em Marte possam usar essas informações, "Lewis disse.

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 eles são comuns em Marte. Os cientistas há muito se preocupam com a possibilidade de interferir em experimentos que buscam indícios de matéria orgânica.

De fato, pesquisadores descobriram que os percloratos interferiram em seus experimentos, e eles descobriram como. Mas eles também descobriram que os resultados que coletaram 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.

Adicionalmente, Lewis e sua equipe relataram que os sais orgânicos podem ser detectados pelo instrumento CheMin do Curiosity. Para determinar a composição de uma amostra, CheMin dispara raios X nele 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.

Breve, os cientistas também terão a oportunidade de estudar o solo mais bem preservado abaixo da superfície marciana. O próximo rover ExoMars da Agência Espacial Europeia, que está 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 futuro retorno à Terra, onde os cientistas podem usar máquinas de laboratório sofisticadas para procurar compostos orgânicos.