As reações químicas que criaram a vida na Terra podem ter começado no espaço profundo, sugere um novo estudo. A descoberta poderá ajudar a desvendar uma das questões centrais da ciência: Qual é a origem dos blocos moleculares da vida?
Astrônomos descobrem coisas simples moléculas orgânicas Derivado através de nuvens interestelares e preservado em meteoritos cometa, Demonstra que compostos biologicamente significativos podem ser formados no espaço e entregues às superfícies planetárias. No entanto, um passo fundamental permanece por resolver: como os aminoácidos se ligam sob as duras condições do espaço para formar cadeias moleculares curtas chamadas péptidos.
“Já sabíamos de experiências anteriores que aminoácidos simples, como a glicina, são formados no espaço interestelar. Mas estávamos interessados em saber se moléculas mais complexas, como os péptidos, poderiam formar-se naturalmente nas superfícies das partículas de poeira antes de participarem na formação de estrelas e planetas,” disse Sergio Ioppolo, membro da equipa, investigador da Universidade de Aarhus, num relatório. declaração.
Ioppolo e seus colegas demonstraram que os peptídeos podem realmente se formar dentro de partículas de poeira de gelo expostas à radiação em condições semelhantes às do espaço. Em experimentos de laboratório, eles produziram glicilglicina, o dipeptídeo mais simples, resfriando a glicina a uma temperatura criogênica de -436 graus Fahrenheit (-260 graus Celsius), replicando o manto de gelo que cobre as partículas de poeira cósmica e depois bombardeando a amostra congelada com prótons de alta energia. Raios cósmicos.
Os resultados revelam um caminho até então desconhecido para a construção de precursores de proteínas que não requer água líquida (há muito considerada essencial) e pode operar nas condições extremas do espaço interestelar. “Todos os tipos de aminoácidos combinam-se em péptidos através da mesma reacção. É portanto provável que outros péptidos também se formem naturalmente no espaço interestelar,” disse o co-autor Alfred Thomas Hopkinson da Universidade de Aarhus. “Ainda não analisamos esse problema, mas podemos fazê-lo no futuro.”
Além da glicilglicina, a equipe também observou a formação de água comum e formas de água nas quais os átomos de hidrogênio foram substituídos por deutério, um isótopo de hidrogênio com nêutrons extras, bem como uma variedade de outras moléculas orgânicas complexas.
“Costumávamos pensar que apenas moléculas muito simples eram produzidas nestas nuvens. O nosso entendimento era que assim que o gás começou a condensar-se num disco que acabaria por se tornar uma estrela, moléculas mais complexas formaram-se muito mais tarde,” explica Iopolo. “Mas mostramos que este claramente não é o caso.”
Os resultados mostraram que a radiação ionizante forneceu energia suficiente para quebrar e reformar ligações químicas, permitindo que os aminoácidos do gelo se mantivessem unidos sem água líquida. Com efeito, a radiação cósmica torna-se um motor químico, complicando um ambiente que antes se pensava ser demasiado frio e inerte para suportar tais reacções.
A descoberta amplia enormemente a gama de ambientes em que os precursores da vida podem ter se formado. A síntese de peptídeos poderia ocorrer no próprio meio interestelar frio, em vez de ficar restrita a ambientes quentes e úmidos, como os oceanos da Terra primitiva ou as fontes hidrotermais.
“Eventualmente, estas nuvens de gás colapsaram em estrelas e planetas. Pouco a pouco, estes pequenos blocos de construção caíram sobre os planetas rochosos dentro do sistema solar recém-formado. Se esses planetas estivessem localizados zona habitável, “Então a vida teria sido possível”, explica Iopolo. “Mesmo assim, ainda não sabemos exatamente como a vida começou.” Mas estudos como o nosso mostram que muitas das moléculas complexas necessárias à vida são produzidas naturalmente no espaço.
“Ainda há muito para descobrir, mas a nossa equipa de investigação está a trabalhar arduamente para responder ao maior número possível de questões fundamentais. Já descobrimos que muitos dos blocos de construção da vida se formaram ali, e podemos descobrir ainda mais no futuro.”
Os resultados da pesquisa da equipe foram publicados na revista em 20 de janeiro. Astronomia Natural.
