Uma nova revisão liderada por uma equipe de pesquisa da Universidade Rutgers, nos Estados Unidos, aponta que a origem da vida na Terra pode não estar apenas enraizada no tradicional “berço” das fontes hidrotermais profundas. O ambiente mineral de alta temperatura formado pelo impacto de asteróides ou meteoritos também pode fornecer um estágio chave para a química do início da vida.
Shea Cinquemani, o primeiro autor do artigo, disse numa entrevista: “Do ponto de vista científico, ainda não sabemos como a Terra primitiva, que não tinha vida, produziu o primeiro lote de vida. Cinquemani se formou na Escola de Ciências Ambientais e Biológicas da Rutgers University em 2025 com bacharelado em biologia marinha e gestão pesqueira. Este trabalho também foi uma tentativa de pesquisa científica "salto" que ela concluiu durante seu período de graduação.
Um artigo de revisão relacionado foi publicado no Journal of Marine Science and Engineering, que se concentrou na classificação dos ambientes geológicos onde a vida pode ter nascido, com um foco particular nos sistemas hidrotérmicos – locais onde fluidos ricos em minerais e de alta temperatura circulam nas rochas e eventualmente jorram, formando gradientes de energia significativos e diversas condições químicas, conduzindo assim a reações complexas. Além das tradicionais fontes hidrotermais de águas profundas, o artigo volta sua atenção para os sistemas hidrotermais formados por impactos de meteoritos, acreditando que esse tipo de ambiente pode ter sido muito comum na Terra primitiva, mas foi ignorado por muito tempo.
O artigo foi co-assinado por Sinquemani e pelo oceanógrafo da Rutgers University, Richard Lutz. Para um estudante de graduação, liderar a revisão como primeiro autor foi descrito por seu supervisor como uma “conquista altamente incomum”. Lutz disse: "Não é incomum que alunos de graduação participem de artigos, e os professores muitas vezes convidam alunos de destaque para participar de projetos. Mas publicar tal artigo tendo um aluno de graduação como primeiro autor tem um significado completamente diferente." A princípio, este trabalho era apenas um trabalho de aula para Cinquemani no curso "Fossas Hidrotermais Oceânicas". O tema exigia que ela pensasse: se existem sistemas hidrotermais semelhantes noutros planetas, serão eles capazes de nutrir vida?
Sinquemani admitiu que quando recebeu a tarefa pela primeira vez, “quase não fazia ideia”. "Pensar na origem da vida em outro planeta parece muito surreal. Originalmente, eu estava mais familiarizado com a biologia pura, mas esse tópico me levou à química, à física e até à geologia." Após a formatura, ela expandiu sua tarefa de aula para uma revisão mais sistemática, comparando o sistema hidrotermal formado pelo impacto com fontes hidrotermais profundas. O artigo foi finalmente aceito após cinco rodadas de revisão rigorosa e 15 páginas de pareceres.
Desde a sua descoberta no final da década de 1970, as fontes hidrotermais profundas têm sido um “candidato quente” no estudo da origem da vida. Este ambiente não requer luz solar para sustentar todo um ecossistema, e os microrganismos dependem de produtos químicos como o sulfeto de hidrogênio para obter energia, sobrevivendo através da síntese química em vez da fotossíntese. A fonte de calor dos sistemas hidrotérmicos pode vir da atividade vulcânica na crosta terrestre ou de reações químicas entre a água e as rochas. Mesmo sem magma, "oásis" locais quentes podem se formar no mar frio e profundo.
O trabalho de Cinquemani dá continuidade a esta estrutura de pesquisa tradicional e enfatiza o papel potencial dos sistemas hidrotérmicos impulsionados pelo impacto na origem da vida. Quando um grande meteorito atinge a Terra, a enorme energia cinética é instantaneamente convertida em altas temperaturas, fazendo com que as rochas circundantes derretam. A cratera de impacto então acumulou água durante o processo de resfriamento, formando um ambiente especial com uma área central extremamente quente e rodeada de água. Água quente e minerais são continuamente trocados, formando um sistema semelhante às fontes hidrotermais de águas profundas. “Obtém-se um núcleo de alta temperatura rodeado pela água do lago, o que cria um sistema hidrotérmico semelhante ao oceano profundo, mas a fonte de calor vem de impactos e não de vulcões”, disse Cinquemani.
Para avaliar a verdadeira evolução de tais ambientes e o seu potencial para apoiar a química da vida, o artigo analisou três casos típicos de crateras de diferentes períodos: a cratera de impacto Chicxulub, no México, que se formou há cerca de 65 milhões de anos e está relacionada com o evento de extinção dos dinossauros; a cratera de impacto Haughton, no Ártico canadense, formada há cerca de 31 milhões de anos; e o Lago Lonar, na Índia, que se formou há cerca de 50.000 anos e ainda existe como lago. Os sistemas hidrotérmicos formados por estes impactos podem permanecer activos durante milhares a dezenas de milhares de anos, proporcionando uma janela de tempo para que moléculas simples evoluam gradualmente para estruturas orgânicas mais complexas.
Os investigadores acreditam que no início da Terra, quando meteoritos e cometas visitavam frequentemente, este tipo de ambiente hidrotérmico provocado por impacto pode ter sido muito mais comum do que hoje e, portanto, pode ter desempenhado um papel subestimado no nascimento da vida - aqueles eventos de impacto celeste que são frequentemente considerados "catastróficos" também podem ter construído os laboratórios químicos necessários para o início da vida. Esta ideia dá continuidade a décadas de acumulação da teoria das fontes hidrotermais em águas profundas e expande possíveis cenários para a origem da vida desde as profundezas do mar até lagos e sistemas subterrâneos em crateras de impacto.
O próprio Lutz foi um dos pioneiros no estudo das fontes hidrotermais em águas profundas. Durante seu período de pós-doutorado, ele mergulhou mais de um quilômetro abaixo da superfície do mar a bordo do submersível Alvin e testemunhou ecossistemas prósperos na escuridão total. Considera-se que essas viagens criaram um novo campo de pesquisa e atualizaram a compreensão da comunidade científica de que “a vida pode existir sem a luz solar”. “Há anos que discutimos a possibilidade de a vida ter nascido em fontes hidrotermais profundas”, disse Lutz.
Esta revisão de Cinquemani, embora integre evidências existentes em águas profundas, também apresenta resultados cada vez mais recentes sobre sistemas hidrotérmicos impulsionados por impacto, argumentando que ambos os tipos de ambientes têm o potencial para suportar reações químicas importantes nas fases iniciais da vida. Esta mudança de perspectiva não está apenas relacionada com a história da Terra em si, mas também aponta para a exploração de vida extraterrestre: a comunidade científica especula que pode haver actividade hidrotermal activa sob as luas geladas, como a lua de Júpiter, Europa, e a lua de Saturno, Encélado, e ambientes semelhantes podem ter sido alimentados nas primeiras crateras de impacto de Marte. Se os fluidos hidrotérmicos e os sistemas de impacto na Terra podem de facto “pré-aquecer” a vida, também podem fornecer pistas importantes e áreas-alvo para futuras pesquisas de vida extraterrestre.
Para o próprio Sinquemani, esta pesquisa decorre mais de uma curiosidade humana comum. Atualmente ela trabalha como técnica no Centro de Inovação em Aquicultura da Rutgers University em Cape May, Nova Jersey, onde está envolvida em pesquisas científicas relacionadas à aquicultura enquanto se prepara para estudos adicionais em ciências marinhas. “A curiosidade humana é quase infinita”, disse ela. “Continuaremos a fazer perguntas e a tentar rastrear a origem de tudo. Talvez nunca seremos capazes de restaurar com precisão o momento em que a vida nasceu, mas podemos chegar o mais perto possível para entender como as coisas podem ter acontecido”.