Pesquisadores da NASA confirmaram a existência de cianeto de vinila na atmosfera de Titã, que é um composto orgânico que poderia potencialmente fornecer as membranas celulares para a vida microbiana se formar nos vastos oceanos de metano de Titã. Se for verdade, isto poderá demonstrar que a vida pode florescer sem o omnipresente H2O.
As membranas celulares na Terra são feitas de fosfolípidos: cadeias moleculares com cabeças de oxigênio-fósforo e caudas de cadeia de carbono, que se ligam entre si para formar uma membrana flexível na água. A vida com base no metano, se existisse, precisaria de uma alternativa à existência da Terra baseada em fosfolípidos e abriria uma gama muito maior de planetas e luas para a possibilidade da vida extraterrestre. Uma alternativa possível é o cianeto de vinila.
Fósforo e oxigênio, encontrados nas membranas celulares da Terra, não existem nos oceanos frígidos do metano de Titã, de modo que qualquer membrana celular deve ser baseada em nitrogênio, hidrogênio e carbono, todos os quais são abundantes em Titã. Estudos de modelagem molecular de uma variedade de moléculas contendo esses elementos mostraram que o cianeto de vinila era a molécula mais provável de formar uma membrana estável e flexível que atua como as membranas da Terra sob as condições de Titã.
Ainda assim, a vida baseada em cianeto de vinila, como qualquer outra, enfrentaria circunstâncias desafiadoras na lua Titã. No entanto, Palmer diz que “se as membranas podem ser feitas em um laboratório com uma simulação das condições dos oceanos de Titã, isso nos tornaria mais otimistas sobre elas realmente se formarem em Titã”.
A espaçonave Cassini deduziu a presença de cianeto de vinila na lua de Saturno através do uso de seu espectrômetro de massa, mas foi necessário o olhar altamente sensível do conjunto de telescópios Atacama Large Millimeter/submilimeter (ALMA), no deserto do Chile, para confirmar que o cianeto de vinila realmente está lá.
Maureen Palmer, pesquisadora do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, e autora principal de um artigo descrevendo a pesquisa em Science Advances, coletou dados do ALMA e viu cianeto de vinila na alta atmosfera de Titã, em altitudes superiores a 200 quilômetros, com as maiores concentrações em áreas acima do pólo sul de Titã.
Nas baixas temperaturas em Titã, que atingem -179 graus Celsius, as moléculas orgânicas na atmosfera formam gotículas que chovem para encher lagos de metano em um ciclo meteorológico semelhante ao do ciclo da água da Terra. Lá, elas poderiam potencialmente criar formas de vida simples e microscópicas. O grupo de Palmer realizou estudos de modelagem que mostraram que há cianeto de vinila suficiente em Ligeia Mare, o lago do norte de Titan, para formar cerca de 10 milhões de células por centímetro cúbico, aproximadamente 10 vezes mais do que as bactérias nos oceanos costeiros da Terra.
Ainda não foi comprovado que o cianeto de vinila possa produzir a vida, mas um estudo anterior de pesquisadores da Universidade de Cornell, que também foi publicado em Science Advances, tornou uma perspectiva intrigante. Os pesquisadores de Cornell, liderados pelo professor de Engenharia Química e Biológica Paulette Clancy, estão tentando descobrir se as moléculas que existem na lua Titã podem formar membranas celulares chamadas azotosomes, que é o nome dado às membranas celulares que podem se formar nas condições líquidas do metano de Titã.
Ela observa ainda que, devido à sua química atmosférica extensa e aos seus corpos de superfície líquida, Titã é “um laboratório químico interessante para estudar os limites da possível bioquímica para criar a vida”.
Clancy diz que a descoberta do laboratório Palmer foi “uma valiosa validação de nossa predição, já que elas também acham que a concentração de cianeto de vinila é bastante considerável para tornar a auto-montagem em vesículas tipo azotosome um processo viável”.
Ela acrescenta: “Ela também mostra o poder da simulação molecular para brilhar uma luz para os candidatos mais promissores para a vida prebiótica em condições que são difíceis de serem imitadas no laboratório”.
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