Astrônomos relatam que a atmosfera de Vênus contém um bloco de construção de proteínas

Imagem recentemente processada de Vênus da espaçonave Mariner 10 da NASA. (NASA / JPL-Caltech)

Parece que todos os olhos estão em Vênus atualmente. A descoberta do potencial biomarcador fosfina na alta atmosfera do planeta no mês passado atraiu muita atenção, como deveria. No entanto, ainda há alguma incerteza sobre o que significa a descoberta da fosfina.

Agora, uma equipe de pesquisadores afirma ter descoberto o aminoácido glicina na atmosfera de Vênus.

O artigo que anuncia a descoberta é intitulado ‘Detecção do aminoácido glicina mais simples na atmosfera de Vênus’. O autor principal é Arijit Manna, um Ph.D. Pesquisador Acadêmico do Departamento de Física do Midnapore College em West Bengal, Índia. O artigo está no site de pré-impressão arxiv.org, o que significa que não foi revisado por pares e publicado em um jornal … ainda.

Existem cerca de 500 aminoácidos conhecidos, mas apenas 20 estão presentes no código genético. Glycine é o mais simples deles.

Embora a glicina e outros aminoácidos não sejam bioassinaturas, eles são alguns dos blocos de construção da vida. Na verdade, eles são os blocos de construção das proteínas. Eles também foram algumas das primeiras moléculas orgânicas a aparecer na Terra. A glicina é importante para o desenvolvimento de proteínas e outros compostos biológicos.

Os pesquisadores usaram o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) para detectar glicina na atmosfera de Vênus com espectroscopia. Eles o encontraram nas latitudes médias, perto do equador. É onde o sinal era mais forte e não foi detectado nos pólos.

Em seu artigo, os autores escrevem “Sua detecção na atmosfera de Vênus pode ser uma das chaves para a compreensão dos mecanismos de formação de moléculas prebióticas na atmosfera de Vênus. A atmosfera superior de Vênus pode estar passando quase pelo mesmo método biológico que Terra bilhões de anos atrás. ”

Essas duas frases têm um impacto real. Poderia haver algum tipo de processo biológico acontecendo nas nuvens de Vênus? “Pode” ser uma das chaves e “pode estar passando” pela mesma coisa que a Terra passou. O que isso significa?

Primeiro Fosfina, Depois Glicina

Em meados de setembro, uma equipe de pesquisadores relatou ter encontrado fosfina na alta atmosfera de Vênus (Greaves et al, 2020). Assim como a glicina, ela também foi detectada mais fortemente em latitudes médias. A fosfina pode ser uma bioassinatura e está na Terra. Mas também pode ser criado quimicamente, embora isso exija uma enorme quantidade de energia. Foi detectado em Júpiter e Saturno, onde há energia abundante para sua produção. Mas Vênus não tem a energia necessária para criá-lo.

A equipe de pesquisadores que descobriu a fosfina foi cautelosa em relação às suas próprias descobertas. Em seu artigo, eles quase imploraram a outros pesquisadores que explicassem a presença da fosfina sem invocar a vida. “Agora, os astrônomos vão pensar em todas as maneiras de justificar a fosfina sem vida, e eu acolho isso. Por favor, faça isso, porque estamos no fim de nossas possibilidades de mostrar processos abióticos que podem produzir fosfina.”

Então, algumas semanas depois, outra equipe de pesquisadores fez exatamente isso. Em seu artigo, chamado de perspectiva de hipótese, eles disseram que os vulcões podem ser responsáveis pela fosfina.

“Nossa hipótese é que traços de fosfetos formados no manto seriam trazidos à superfície pelo vulcanismo e, posteriormente, ejetados para a atmosfera, onde poderiam reagir com água ou ácido sulfúrico para formar fosfina.”

A detecção da fosfina constitui o pano de fundo desta última descoberta. Ambas as descobertas são parte das questões maiores em torno de Vênus: a vida deles ou o potencial de vida em Vênus? Ou esses produtos químicos não têm relação com a vida?

Os pesquisadores identificaram uma região da atmosfera de Vênus que pode ser capaz de hospedar vida. Seria um arranjo bizarro e incomum de nossa perspectiva.

Vênus é extremamente inóspito, em sua maior parte. A atmosfera é ácida, a temperatura é alta o suficiente para derreter a espaçonave e a pressão atmosférica é esmagadora. Mas no alto das nuvens, entre cerca de 48 e 60 km (30 e 37 milhas) acima da superfície, a temperatura não é tão letal.

Nessa altitude, a temperatura varia de -1 C a 93 C (30 a 200 graus F). É muito controverso, mas alguns cientistas acham que um tipo de vida simples poderia sobreviver ali, se reproduzindo perpetuamente, sem nunca tocar a superfície do planeta. A fosfina é facilmente degradada, por isso deve ser continuamente produzida para ser detectada. A vida naquela altitude pode ser a fonte da fosfina.

Esta nova descoberta da glicina apenas aumenta o mistério e a incerteza. Em seu artigo, os pesquisadores propõem que as células de Hadley podem ser responsáveis por fornecer um lar para a vida.

“A circulação Hadley de latitude média pode dar a condição de suporte de vida mais estável, com tempos de circulação de 70-90 dias sendo suficientes para a reprodução da vida microbiana (semelhante à Terra).”

Além disso, a detecção de glicina coincide com a detecção de fosfina. “A distribuição da glicina dependente da latitude corresponde aproximadamente (dentro de cerca de 10-7) Ao limite de detecção da fosfina recentemente detectada e ao limite superior da célula Hadley proposto, onde o gás circula entre as altitudes superiores e inferiores.”

Esta figura mostra a proporção de mistura de NH2CH2COOH (glicina) em função da altura da atmosfera (km) dentro da nuvem em camada (aprox. 75-80 km) (curva vermelha), em comparação com o PH3 (fosfina) (curva preta). Crédito da imagem: Manna et al, 2020.

Não lance a nave espacial ainda

Embora seja uma descoberta intrigante e digna de mais estudos, a presença de glicina está longe de ser um nocaute na busca por vida em outro lugar. Os autores sabem disso e são cuidadosos em apontá-lo.

“Deve-se notar que a detecção de glicina na atmosfera de Vênus é um indício da existência de vida, mas não uma evidência robusta.”

É um ingrediente usado pela vida, mas não uma indicação de vida.

O artigo aponta para alguns experimentos históricos projetados para testar a origem química da vida na Terra. Em 1953, o agora famoso experimento Miller-Urey recriou as primeiras condições da Terra. Os pesquisadores criaram uma mistura química de água, metano, amônia e hidrogênio e aplicaram energia para simular um raio. O resultado foi uma sopa de compostos orgânicos mais complexos.

O experimento produziu ácido glicólico, um precursor da glicina, e os resultados corroboraram a teoria da abiogênese. A glicina detectada na atmosfera de Vênus poderia ter sido produzida pelo mesmo caminho do experimento Miller-Urey. Existem também outras vias químicas para a glicina que são possíveis na atmosfera de Vênus.

Um diagrama simples do experimento Miller-Urey. (Carny / Hebraico Wikipedia / CC BY 2.5)

“Em astrofísica, física química e biofísica, as rotas de reação sintética do mais simples aminoácido glicina, a partir de moléculas simples, têm grande importância na evolução química e na origem da vida”, escrevem os autores.

“A detecção de glicina na atmosfera de Vênus pode indicar a existência de uma forma inicial de vida na atmosfera do planeta solar porque o aminoácido é um bloco de construção da proteína. Vênus pode estar passando pelo estágio primário de evolução biológica.”

Ou pode não ser.

“Embora na Terra a glicina seja produzida por procedimentos biológicos, é possível que em Vênus a glicina seja produzida por outros meios fotoquímicos ou geoquímicos, não comuns na Terra.” Vênus é muito diferente da Terra, e há processos ocorrendo lá que não estão presentes aqui na Terra.

É aqui que entram todos os cuidados.

O artigo em si ainda não foi revisado por pares. E existem alguns pontos fracos nos resultados.

Por exemplo, o sinal espectroscópico da glicina é muito próximo ao do óxido de enxofre, então é possível que haja um erro na detecção da glicina. E esta é apenas uma única detecção, não duplicada ou verificada. Além disso, a glicina é o mais simples dos aminoácidos e foi encontrada em outros lugares. Foi detectado em cometas e meteoritos, onde realmente não há esperança de vida.

Também não foi visto em nenhum outro planeta além da Terra, o que significa que seria surpreendente vê-lo em um mundo tão hostil como Vênus.

Para descobrir, precisamos de mais espaçonaves visitando Vênus. “Uma missão a Vênus com amostragem direta da superfície e nuvem venusiana pode confirmar a fonte de glicina no planeta”, afirmam os autores.

A detecção da glicina, se confirmada, é outro desenvolvimento intrigante na busca pela compreensão do surgimento da vida. Ou pode estar nos mostrando que a química que parece ser pré-biótica só é pré-biótica em casos raros e, no resto do tempo, significa quase nada. Há tanto que não sabemos, e as missões a Vênus são a única maneira de descobrir mais e responder a algumas de nossas perguntas.

Mas, por enquanto, podemos ter certeza de que não foi encontrada vida em Vênus. Em vez disso, podemos ter descoberto apenas mais uma peça do quebra-cabeça que é a complicada atmosfera de Vênus.


Publicado em 20/10/2020 17h24

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