maio 22, 2024

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Um dos componentes mais importantes da vida pode se formar no coração dos cometas: ScienceAlert

Um dos componentes mais importantes da vida pode se formar no coração dos cometas: ScienceAlert

Embora os detalhes sejam hoje compreensivelmente escassos, pensa-se que a vida na Terra tenha surgido há cerca de 4 mil milhões de anos a partir de uma mistura fatídica de compostos orgânicos conhecida como sopa primordial.

Como e onde os componentes desse insumo biológico inicial foram criados ainda é uma área de debate, dada a linha do tempo e as condições da superfície da fria e jovem Terra.

Substâncias básicas como aminoácidos, gorduras e açúcares podem se formar nas profundezas do espaço, mostraram pesquisas recentes, e já foram descobertas antes. Entregue à Terra mais cedo Através de meteoritos e cometas.

De acordo com um novo estudo realizado por uma equipa da Alemanha e de França, este cenário não só é plausível, como oferece a explicação mais provável para a forma como a Terra adquiriu certos blocos de construção da vida, alguns dos quais poderiam ter-se formado de forma mais eficiente no espaço interestelar.

O estudo concentra-se especificamente na formação de peptídeos, ou cadeias curtas compostas por entre 2 e 50 aminoácidos ligados por ligações químicas chamadas ligações peptídicas.

Os peptídeos são a chave para a vida na Terra. Compostos por sequências únicas de aminoácidos, eles desempenham diversas funções, como catalisar uma série de processos biológicos. Os pesquisadores sugerem que peptídeos antigos também podem ter desempenhado um papel na formação dos precursores primitivos das membranas celulares.

Os investigadores acrescentam que, embora os péptidos sejam claramente importantes para permitir a vida na Terra, o jovem planeta pode não ter proporcionado um excelente ambiente para a sua formação.

Eles explicam que a água pode ter um efeito confuso na formação de peptídeos a partir de componentes químicos e, portanto, pode ter dificultado esta parte da abiogênese, ou o surgimento de vida a partir de materiais não vivos.

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Existe um lugar surpreendentemente mais amigável para a formação de peptídeos: o meio interestelar, um termo que se refere à matéria dispersa e à radiação que ocupa as vastas extensões do espaço entre os sistemas estelares.

Liderados por Serge Krasnokotsky, astrofísico do Instituto Max Planck de Astronomia, na Alemanha, os autores do estudo simularam condições encontradas no meio interestelar, permitindo-lhes testar em laboratório alguns detalhes básicos sobre como o nosso planeta pode acabar com peptídeos.

Vista da nuvem molecular Orion B do Telescópio Espacial Hubble. (NASA/ESA)

Eles confirmaram, por exemplo, que a síntese de peptídeos depende de três componentes químicos – carbono, monóxido de carbono e amônia – cuja presença pode levar à formação de moléculas de aminocetina semelhantes a aminoácidos em nuvens de poeira interestelar de baixa densidade.

À medida que este tipo de nuvem molecular se condensa, as partículas de poeira nela contidas começam a coagular, observam os pesquisadores, e as moléculas de aminocetina podem se agrupar em cadeias – isto é, peptídeos.

A coagulação contínua de partículas de poeira no espaço interestelar pode ajudar a transformar uma fina nuvem molecular num disco protoplanetário mais denso, um anel de detritos em torno de uma estrela que eventualmente se condensa para formar planetas, luas e outros corpos celestes.

Dentro destes discos circunstelares, cometas ou asteróides que estão a uma grande distância da sua estrela são “os objectos mais interessantes para a formação de péptidos”, dizem os investigadores. Ele escreve.

Quando tal corpo se aproxima da estrela e aquece, a evaporação de suas moléculas internas é geralmente suprimida, e apenas as moléculas na fina camada superficial podem evaporar livremente.

Quando a temperatura de um objeto sobe para 176 K, a amônia em seu gelo molecular combina-se com a água para formar uma mistura que tem um ponto de fusão inferior ao de seus componentes. Em grande parte incapaz de evaporar, o conteúdo líquido encontrado nas profundezas de um cometa ou asteróide pode ser “bem adequado” para a formação de moléculas de aminocetina, dizem os autores do estudo. Ele escreve.

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Eles ressaltam que as moléculas sólidas podem se mover mais livremente nesse estado líquido, permitindo que uma alta concentração de moléculas de amônia atue como catalisadores.

Além disso, como o aquecimento rápido pode interromper a formação de ligações peptídicas, longos períodos de tempo durante os quais essas esferas sofrem mudanças de temperatura provavelmente apoiariam a síntese peptídica, proporcionando mais tempo para que ocorressem as reações químicas necessárias.

Os peptídeos provavelmente se formaram desta forma à medida que o nosso sistema solar evoluiu, sugerem os autores, e podem ter chegado mais tarde à Terra, quando o jovem planeta foi bombardeado por meteoritos, cometas e outros objetos potencialmente contendo peptídeos.

A chegada dos peptídeos teria dado à Terra pelo menos um elemento crucial para a vida, contribuindo para o desenvolvimento de protomembranas, ou precursores das membranas que dão estrutura às células e envolvem seu conteúdo.

Mais investigação será necessária para explorar estas descobertas e continuar a preencher lacunas na nossa compreensão das origens da vida, mas os autores dizem que este estudo acrescenta um apoio significativo à ideia de que ingredientes extraterrestres ajudaram a dar vida à sopa primordial da Terra.

O estudo foi publicado em Avanço da ciência.