Resumo:
Durante muito tempo, a comunidade científica acreditou geralmente que os cometas trouxeram para a Terra matérias-primas químicas essenciais, necessárias para a formação da vida, criando condições para o nascimento da vida primitiva. No entanto, um novo estudo liderado pela Universidade de Cambridge, no Reino Unido, desafiou esta teoria clássica. Os investigadores descobriram, através de simulações informáticas avançadas, que a probabilidade de um cometa entregar com sucesso moléculas precursoras de vida à superfície da Terra é muito menor do que se pensava anteriormente, e pode até ser considerada extremamente rara.
Os cometas são ricos em compostos orgânicos compostos de carbono, nitrogênio e outros elementos, incluindo importantes moléculas prebióticas, como o cianeto de hidrogênio (HCN). Acredita-se que o cianeto de hidrogênio esteja envolvido em uma série de reações químicas que, em última análise, formam os blocos de construção da vida. Portanto, durante quase um século, os cometas foram considerados importantes transportadores para o “transporte” das matérias-primas químicas da vida através do sistema solar.
O primeiro autor do estudo, Dr. Richard Anslow, do Instituto de Astronomia da Universidade de Cambridge, disse que, no passado, os cientistas acreditavam que os cometas transportavam grandes quantidades de moléculas contendo carbono e azoto, como grandes "bolas de neve espaciais" que forneciam directamente a matéria-prima para a vida aos planetas jovens. Esta ideia era muito atrativa, mas os resultados das pesquisas mais recentes mostram que é extremamente improvável que este cenário aconteça.O problema reside principalmente no próprio processo de impacto do cometa. As simulações da equipa mostram que a maioria dos cometas entra na Terra a velocidades extremamente elevadas e em ângulos de impacto abaixo dos ideais. Sob condições de colisão tão violentas, quase todas as frágeis moléculas orgânicas transportadas seriam completamente destruídas pelas altas temperaturas e ondas de choque, e não seriam capazes de chegar intactas à superfície.
Os investigadores conduziram um teste sistemático desta hipótese de longa data, combinando as mais recentes simulações de impacto de cometas, modelos de interação cometa-atmosfera e estudos sobre a origem dos cometas e a dinâmica da evolução. Os resultados mostram que, embora a possibilidade de algumas moléculas sobreviverem e chegarem com sucesso à Terra não possa ser completamente descartada em teoria, tal situação só pode ser considerada um evento extremamente raro.
Anslow e os seus colaboradores propuseram anteriormente a ideia de que em sistemas planetários onde os planetas estão relativamente próximos uns dos outros, os cometas podem reduzir gradualmente a sua velocidade ao passar repetidamente e "saltar" entre múltiplos planetas, transportando assim material orgânico de forma mais segura. Este estudo explora ainda mais se este mecanismo pode ter ocorrido na história do sistema solar. Contudo, os resultados mostram que mesmo nas condições mais favoráveis, esta situação ainda é muito rara.
O estudo prestou atenção especial à molécula-chave cianeto de hidrogênio. Simulações descobriram que as condições necessárias para que um cometa que transporta cianeto de hidrogénio atinja a Terra à velocidade e ângulo certos, ao mesmo tempo que permite que as moléculas sobrevivam ao impacto, são extremamente exigentes.
A equipa de investigação acredita que se as matérias-primas para a origem da vida realmente vierem dos cometas, então é mais provável que este seja um "evento único" extremamente acidental, em vez de um processo de fornecimento estável que continuou a chegar à Terra durante milhões de anos. Anslow destacou que para realizar este processo, não apenas os parâmetros de colisão precisam ser completamente adequados, mas também as reações químicas subsequentes precisam se desenrolar rapidamente e atingir concentração suficiente para, em última análise, promover a origem da vida.
Além da Terra, os pesquisadores também examinaram as condições em Marte. Os resultados mostram que, em comparação com a Terra, Marte tem um efeito destrutivo relativamente fraco nas moléculas orgânicas devido à sua menor gravidade. Portanto, teoricamente, a probabilidade de sucesso dos cometas transportarem moléculas prebióticas para Marte pode ser um pouco maior.
No entanto, os investigadores enfatizam que mesmo Marte tem uma possibilidade muito limitada de receber com sucesso as matérias-primas químicas para a vida. Anslow disse que isso não significa que a vida deva ter obtido as matérias-primas entregues pelos cometas em Marte, mas se esse processo for extremamente raro na Terra, então a probabilidade de acontecer em Marte pode ser um pouco maior, mas também está longe de ser comum.
À medida que a teoria dos cometas que semeiam vida é desafiada, os cientistas começam a reexaminar outras possibilidades. Uma visão é que as moléculas-chave necessárias para a formação da vida podem ter sido formadas diretamente na própria jovem Terra; outra opinião é que os impactos dos asteróides podem ser a fonte verdadeiramente importante. Os impactos de asteróides ocorrem com mais frequência e podem ser menos prejudiciais às moléculas orgânicas do que os cometas de alta velocidade.
Os pesquisadores disseram que este resultado não nega completamente o papel dos cometas na origem da vida, mas mostra que os cometas não são o principal canal para fornecer continuamente as matérias-primas da vida à Terra como se pensava no passado. Esta investigação, publicada na Scientific Reports, está a pressionar a comunidade científica a repensar uma questão central que existe há quase um século: de onde vieram os primeiros materiais químicos para a vida na Terra.
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