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Os sais podem ser uma pea§a importante do quebra-cabea§a orga¢nico marciano, descobriram os cientistas
Como fragmentos de cera¢mica antiga, esses sais são os restos químicos de compostos orga¢nicos, como aqueles previamente detectados pelo rover Curiosity da NASA.
Por NASA - 21/05/2021


Esta retrospectiva de uma duna que o rover Curiosity Mars da NASA atravessou foi feita pela Mast Camera (Mastcam) do rover em 9 de fevereiro de 2014 - o 538º dia marciano, ou sol, da missão Curiosity. Crédito: NASA / JPL-Caltech / MSSS

Uma equipe da NASA descobriu que os sais orga¢nicos provavelmente estãopresentes em Marte. Como fragmentos de cera¢mica antiga, esses sais são os restos químicos de compostos orga¢nicos, como aqueles previamente detectados pelo rover Curiosity da NASA. Compostos orga¢nicos e sais em Marte podem ter se formado por processos geola³gicos ou ser remanescentes de vida microbiana antiga.

Além de acrescentar mais evidaªncias a  ideia de que já houve matéria orga¢nica em Marte, a detecção direta de sais orga¢nicos também apoiaria a habitabilidade marciana dos dias modernos, visto que na Terra, alguns organismos podem usar sais orga¢nicos, como oxalatos e acetatos, como energia.

"Se determinarmos que existem sais orga¢nicos concentrados em qualquer lugar de Marte, vamos querer investigar mais a fundo essas regiaµes e, idealmente, perfurar mais profundamente abaixo dasuperfÍcie, onde a matéria orga¢nica poderia ser mais bem preservada", disse James MT Lewis, um geoqua­mico orga¢nico que liderou a pesquisa, publicada em 30 de mara§o no Journal of Geophysical Research: Planets . Lewis trabalha no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.

Os experimentos de laboratório de Lewis e a análise de dados do Sample Analysis at Mars (SAM), um laboratório de química porta¡til dentro da barriga do Curiosity, apontam indiretamente para a presença de sais orga¢nicos. Mas identifica¡-los diretamente em Marte édifa­cil de fazer com instrumentos como o SAM, que aquece o solo e as rochas marcianos para liberar gases que revelam a composição dessas amostras. O desafio éque o aquecimento de sais orga¢nicos produz apenas gases simples que poderiam ser liberados por outros ingredientes no solo marciano.

No entanto, Lewis e sua equipe propaµem que outro instrumento Curiosity que usa uma técnica diferente para examinar o solo marciano, o instrumento de Quí­mica e Mineralogia, ou CheMin para abreviar, poderia detectar certos sais orga¢nicos se eles estiverem presentes em quantidades suficientes. Atéagora, o CheMin não detectou sais orga¢nicos.

Encontrar moléculas orga¢nicas , ou seus restos de sal orga¢nico , éessencial na busca da NASA por vida em outros mundos. Mas esta éuma tarefa desafiadora nasuperfÍcie de Marte, onde bilhaµes de anos de radiação apagaram ou fragmentaram a matéria orga¢nica. Como um arqueólogo desenterrando pedaço s de cera¢mica, Curiosity coleta solo e rochas marcianos, que podem conter pequenos pedaço s de compostos orga¢nicos, e então o SAM e outros instrumentos identificam sua estrutura química.

Usando dados que o Curiosity envia para a Terra, cientistas como Lewis e sua equipe tentam juntar as pea§as orga¢nicas quebradas. Seu objetivo éinferir 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 bilhaµes de anos de química orga¢nica", disse Lewis, "e nesse registro orga¢nico pode haver o praªmio final: a evidência de que uma vez existiu vida no Planeta Vermelho."

Embora alguns especialistas tenham predito por décadas que compostos orga¢nicos antigos são preservados em Marte, foram necessa¡rios experimentos do SAM do Curiosity para confirmar isso. Por exemplo, em 2018, a astrobia³loga Goddard da NASA Jennifer L. Eigenbrode liderou uma equipe internacional de cientistas da missão Curiosity que relatou a detecção de uma mira­ade de moléculas contendo um elemento essencial da vida como a conhecemos: o carbono. Os cientistas identificam a maioria das moléculas que contem carbono como "orga¢nicas".

"O fato de haver matéria orga¢nica preservada em rochas de 3 bilhaµes de anos, e nosa encontramos nasuperfÍcie, éum sinal muito promissor de que poderemos obter mais informações de amostras melhor preservadas abaixo dasuperfÍcie", Eigenbrode disse. Ela trabalhou com Lewis neste novo estudo.

Esta éa primeira fotografia tirada nasuperfÍcie de Marte. Crédito: NASA / JPL-Caltech

Analisando Sais Orga¢nicos no Laborata³rio

Danãcadas atrás, os cientistas previram que os compostos orga¢nicos em Marte poderiam estar se decompondo em sais. Esses sais, argumentaram eles, teriam mais probabilidade de persistir nasuperfÍcie marciana do que moléculas grandes e complexas, como as que estãoassociadas ao funcionamento dos seres vivos.

Se houvesse sais orga¢nicos 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. O SAM funciona aquecendo amostras a mais de 1.800 graus Fahrenheit (1.000 graus Celsius). O calor quebra as molanãculas, liberando algumas delas como gases. Diferentes moléculas liberam diferentes gases em temperaturas especa­ficas; portanto, observando quais temperaturas liberam quais gases, os cientistas podem inferir do que a amostra éfeita.

"Ao aquecer amostras marcianas, hámuitas interações que podem acontecer entre os minerais e a matéria orga¢nica que podem tornar mais difa­cil tirar conclusaµes de nossos experimentos, então o trabalho que estamos fazendo étentar separar essas interações para que os cientistas fazm análises em Marte pode usar esta informação ", disse Lewis.

Lewis analisou uma variedade de sais orga¢nicos misturados com um pa³ de sa­lica inerte para replicar uma rocha marciana. Ele também investigou o impacto da adição de percloratos a s misturas de sa­lica. Percloratos são sais que contem cloro e oxigaªnio e são comuns em Marte. Os cientistas hámuito se preocupam com a possibilidade de interferir em experimentos que buscam sinais de matéria orga¢nica .

Na verdade, os pesquisadores descobriram que os percloratos interferiram em seus experimentos e descobriram como. Mas eles também descobriram que os resultados coletados de amostras contendo perclorato correspondiam melhor aos dados de SAM do que quando os percloratos estavam ausentes, aumentando a probabilidade de que sais orga¢nicos estejam presentes em Marte.

Além disso, Lewis e sua equipe relataram que os sais orga¢nicos podem ser detectados pelo instrumento CheMin do Curiosity. Para determinar a composição de uma amostra, o CheMin dispara raios-X nela e mede o a¢ngulo em que os raios-X são difratados em direção ao detector.

As equipes SAM e CheMin da Curiosity continuara£o a procurar por sinais de sais orga¢nicos enquanto o rover se move para uma nova regia£o no Monte Sharp na Cratera Gale.

Em breve, os cientistas também tera£o a oportunidade de estudar o solo mais bem preservado abaixo dasuperfÍcie marciana. O pra³ximo ExoMars da Agência Espacial Europeia, equipado para perfurar até6,5 panãs, ou 2 metros, carregara¡ um instrumento Goddard que analisara¡ a química dessas camadas mais profundas de Marte. O rover Perseverance da NASA não tem um instrumento que possa detectar sais orga¢nicos , mas o rover estãocoletando amostras para um futuro retorno a  Terra, onde os cientistas podem usar ma¡quinas de laboratório sofisticadas para procurar compostos orga¢nicos .

 

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