Após anos de trabalho em laboratório, os resultados: uma rocha perfurada e analisada em Marte em 2020 pelo rover Curiosity, da Nasa, contém a mais diversa coleção de moléculas orgânicas já identificada no planeta. Das 21 moléculas contendo carbono encontradas na amostra, sete foram detectadas pela primeira vez em Marte.
Os cientistas ainda não conseguem determinar se essas moléculas orgânicas foram formadas por processos biológicos ou geológicos, ambos são possíveis. A descoberta, no entanto, reforça que o Marte antigo possuía composição química adequada para sustentar a vida.
Além disso, os compostos se somam a uma lista crescente de moléculas capazes de se preservar em rochas mesmo após bilhões de anos de exposição à radiação marciana, que tende a degradá-las ao longo do tempo.
Os resultados foram detalhados em artigo publicado na terça-feira na revista Nature Communications.
A amostra, apelidada de “Mary Anning 3”, em homenagem à paleontóloga inglesa, foi coletada em uma região do Monte Sharp que, bilhões de anos atrás, abrigava lagos e riachos.
Esse ambiente surgiu e secou diversas vezes no passado remoto do planeta, enriquecendo a área com minerais argilosos — especialmente eficazes na preservação de compostos orgânicos, moléculas que contêm carbono e são componentes básicos da vida, além de estarem presentes em todo o Sistema Solar.
Entre as moléculas recém-identificadas está um heterociclo nitrogenado, um anel de átomos de carbono que inclui nitrogênio. Esse tipo de estrutura é considerado precursor do RNA e do DNA, ácidos nucleicos essenciais para a informação genética.
“Essa detecção é bastante significativa porque essas estruturas podem ser precursoras químicas de moléculas nitrogenadas mais complexas”, afirmou a autora principal do estudo, Amy Williams, da Universidade da Flórida. “Heterociclos de nitrogênio nunca foram encontrados antes na superfície de Marte nem confirmados em meteoritos marcianos.”
Outra descoberta foi o benzotiofeno, uma molécula contendo carbono e enxofre presente em muitos meteoritos. Parte da comunidade científica considera que esses meteoritos, junto com suas moléculas orgânicas, tenham contribuído para a química pré-biótica no início do Sistema Solar.
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Imagem ampliada mostra os três furos que o rover Curiosity da Nasa perfurou em rochas marcianas em um local apelidado de "Mary Anning" em outubro de 2020
| Foto: Divulgação/Nasa
Química marciana
O novo estudo complementa a descoberta anterior das maiores moléculas orgânicas já encontradas em Marte: hidrocarbonetos de cadeia longa, como decano, undecano e dodecano.
“Esta é a Curiosity e nossa equipe em sua melhor forma. Foram necessárias dezenas de cientistas e engenheiros para localizar este sítio, perfurar a amostra e realizar essas descobertas com nosso robô”, disse o cientista do projeto, Ashwin Vasavada, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. “Essa coleção de moléculas orgânicas aumenta a probabilidade de Marte ter abrigado vida em um passado remoto.”
As descobertas foram feitas com o instrumento SAM (Análise de Amostras em Marte), um minilaboratório a bordo do Curiosity. Uma broca na extremidade do braço robótico pulveriza a rocha selecionada, transformando-a em pó, que é então aquecido em um forno de alta temperatura. Os gases liberados são analisados para revelar a composição do material.
O SAM também realiza “química úmida”, adicionando amostras a um recipiente com solvente. As reações podem quebrar moléculas maiores, facilitando sua detecção. Entre os recipientes disponíveis, apenas dois contêm hidróxido de tetrametilamônio (TMAH), solução reservada para amostras de maior valor. A “Mary Anning 3” foi a primeira a ser exposta ao composto.
Para validar o método, os pesquisadores testaram a técnica na Terra com um fragmento do meteorito Murchison, com mais de 4 bilhões de anos.
O experimento demonstrou que o TMAH pode decompor moléculas maiores em compostos semelhantes aos encontrados em Marte, incluindo o benzotiofeno — indicando que as moléculas identificadas podem ter se originado da quebra de estruturas ainda mais complexas.
Recentemente, o Curiosity utilizou seu segundo e último recipiente com TMAH ao explorar formações rochosas associadas a antigas águas subterrâneas. Os dados serão analisados em um futuro estudo revisado por pares.
Caminho para futuras missões
Desenvolvido pelo Centro de Voos Espaciais Goddard, o SAM é baseado em instrumentos laboratoriais maiores. Para integrá-lo ao rover, engenheiros precisaram miniaturizar os equipamentos e adaptar seu funcionamento a condições de energia limitadas.
“Foi um desafio descobrir como realizar esse tipo de reação química pela primeira vez em Marte”, afirmou Charles Malespin, investigador principal do instrumento. “Agora, com essa experiência, estamos preparados para conduzir experimentos semelhantes em futuras missões.”
O Curiosity foi construído pelo Laboratório de Propulsão a Jato (JPL), gerenciado pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), que lidera a missão como parte do programa de exploração de Marte da NASA.