Pesquisadores da Universidade de Cambridge propuseram que os cometas poderiam transportar os blocos de construção da vida para outros planetas, particularmente em sistemas “ervilhas numa vagem”. Os seus resultados mostram que estas moléculas podem sobreviver em planetas que orbitam adjacentes uns aos outros, fornecendo novas informações sobre a busca por vida extraterrestre.

Como surgiram os blocos moleculares da vida na Terra? Uma teoria antiga é que eles podem ter sido enviados por cometas. Agora, investigadores da Universidade de Cambridge mostraram como os cometas depositam blocos de construção semelhantes noutros planetas da Via Láctea.

Para transportar material orgânico, os cometas precisam viajar de forma relativamente lenta – menos de 15 quilômetros por segundo. A velocidades mais elevadas, as moléculas elementares não sobreviveriam – a velocidade e a temperatura do impacto fariam com que se fragmentassem.

No sistema "Pea Pod", o cometa provavelmente está viajando na velocidade certa. Nesse sistema, um cometa pode passar ou “saltar” da órbita de um planeta para a órbita de outro, desacelerando-o.

A velocidades suficientemente lentas, os cometas podem impactar superfícies planetárias, trazendo consigo moléculas intactas que os investigadores acreditam serem os precursores da vida. Os resultados, publicados a 15 de Novembro na revista Proceedings of the Royal Society A, sugerem que se a entrega dos cometas for importante para a origem da vida, então tais sistemas seriam um bom local para procurar vida fora do sistema solar.

Cometas: portadores de pré-biomoléculas

Sabe-se que os cometas contêm uma série de blocos de construção da vida, as chamadas pré-biomoléculas. Por exemplo, a análise de uma amostra do asteróide Ryugu em 2022 mostrou que continha aminoácidos completos e vitamina B3. Os cometas também contêm grandes quantidades de cianeto de hidrogênio (HCN), outra importante molécula prebiótica. As fortes ligações carbono-nitrogênio do HCN o tornam mais resistente a altas temperaturas, o que significa que tem potencial para permanecer intacto após entrar na atmosfera.

O autor principal, Richard Anslow, do Instituto de Astronomia da Universidade de Cambridge, disse: "O nosso conhecimento das atmosferas dos exoplanetas está a aumentar constantemente, por isso queríamos ver se moléculas complexas de planetas também poderiam ser entregues por cometas. É possível que as moléculas que deram origem à vida na Terra tenham vindo de cometas e, portanto, de planetas noutros locais da galáxia."

Os investigadores não afirmam que os cometas sejam necessários para a origem da vida na Terra ou em qualquer outro planeta. Em vez disso, esperam impor algumas restrições aos tipos de planetas aos quais os cometas podem entregar com sucesso moléculas complexas como o HCN.

Trajetórias de cometas e impacto no sistema solar

A maioria dos cometas do sistema solar situa-se além da órbita de Netuno, no chamado Cinturão de Kuiper. Quando cometas ou outros objetos do Cinturão de Kuiper (KBOs) colidem, eles são empurrados em direção ao Sol pela gravidade de Netuno e eventualmente puxados em direção ao Sol pela gravidade de Júpiter. Alguns desses cometas passam pelo cinturão de asteróides e chegam ao sistema solar interno.

“Queríamos testar a nossa teoria num planeta semelhante ao nosso, uma vez que a Terra é o nosso único planeta que atualmente suporta vida”, disse Anslow. "Que tipo de cometa, viajando a que velocidade, poderia trazer moléculas prebióticas intactas?"

Usando uma variedade de técnicas de modelagem matemática, os pesquisadores determinaram que os cometas têm o potencial de dar vida a moléculas precursoras, mas apenas sob certas circunstâncias. Para que um planeta orbite uma estrela semelhante ao nosso Sol, a massa do planeta deve ser baixa e a órbita do planeta deve estar próxima dos outros planetas do sistema. Os investigadores descobriram que, para planetas em torno de estrelas de menor massa, é muito mais importante que os planetas próximos orbitem mais perto porque as velocidades típicas destas estrelas são muito mais elevadas.

Num tal sistema, um cometa pode ser atraído pela gravidade de um planeta e passar por outro antes de impactar. Se essas “travessias cometas” ocorrerem com frequência suficiente, a velocidade do cometa diminuirá, permitindo que algumas moléculas prebióticas sobrevivam à entrada na atmosfera.

“Nestes sistemas densos, cada planeta tem a oportunidade de interagir com um cometa e capturá-lo”, disse Anslow. “É possível que este mecanismo seja a forma como as moléculas prebióticas acabam no planeta.”

Para planetas que orbitam estrelas de baixa massa, como as anãs M, é mais difícil para os cometas transportar moléculas complexas para as suas órbitas, especialmente se o planeta estiver pouco estruturado. Os planetas rochosos nestes sistemas também estariam sujeitos a impactos de maior velocidade, o que poderia representar desafios únicos para a vida nestes planetas.

Impacto na busca por vida extraterrestre

Os pesquisadores dizem que suas descobertas podem ajudar a determinar onde procurar vida fora do sistema solar.

“O que é interessante é que podemos começar a identificar os tipos de sistemas que podemos usar para testar diferentes cenários de origem”, disse Anslow. "É outra forma de olhar para o excelente trabalho que tem sido feito aqui na Terra. Que tipo de vias moleculares conduzem a uma variedade tão rica de vida à nossa volta? Estarão as mesmas vias presentes noutros planetas? Este é um momento emocionante em que somos capazes de combinar avanços na astronomia e na química para estudar algumas das questões mais fundamentais."