Descobertos compostos únicos no asteroide Ryugu que podem explicar a origem da vida na Terra

Em dezembro de 2020, a missão Hayabusa2 da Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial (JAXA) completou com sucesso um feito histórico: devolver pequenas amostras do asteroide próximo da Terra Ryugu. Pela primeira vez, os cientistas dispunham de fragmentos imaculados de um asteroide rico em carbono, preservados intactos desde os primórdios do sistema solar.

As cápsulas, hermeticamente fechadas, aterraram na Austrália depois de a nave espacial ter passado pelo nosso planeta. Desde então, os grãos de poeira extraterrestre abriram uma janela única para os processos que moldaram a química original dos planetas.

Um laboratório de classe mundial

Duas minúsculas partículas de Ryugu- uma da superfície e outra de baixo - foram analisadas na National Synchrotron Light Source II (NSLS-II), uma instalação do Departamento de Energia dos EUA no Laboratório Nacional de Brookhaven.

Aí, uma equipa interdisciplinar de investigadores de universidades americanas e japonesas utilizou técnicas inovadoras e não invasivas de raios X para estudar a composição interna das amostras sem as danificar.

“O valor destas técnicas combinadas é que nos permitem examinar a química dentro e fora da amostra sem a cortar ou alterar”, explicou Paul Northrup, líder do projeto na Universidade de Stony Brook. “É crucial preservar um material tão raro e único a que centenas de cientistas aspiram aceder”.

O passado gelado de Ryugu

Descoberto em 1999, Ryugu é o remanescente de um corpo protoplanetário que se formou nas regiões exteriores frias do sistema solar há cerca de 4,7 mil milhões de anos. A sua estrutura original continha gelo de água e gelo de dióxido de carbono. Com o tempo, o decaimento de elementos radioactivos aqueceu-o ligeiramente até cerca de 100 °C, derretendo o gelo e gerando fluidos que alteraram a sua mineralogia e compostos orgânicos.

Este processo deu origem a minerais que não existem na Terra e a moléculas complexas como os aminoácidos, considerados blocos de construção essenciais para o aparecimento da vida. Ao contrário do nosso planeta - onde a atividade geológica apaga os vestígios antigos - asteroides como Ryugu preservaram estas impressões digitais químicas intactas desde a origem do sistema solar.

Química reveladora

Uma análise detalhada em Brookhaven mostrou que as partículas contêm minerais ricos em elementos como selénio, manganês, ferro, enxofre, fósforo, silício e cálcio.

• O manganês foi encontrado principalmente em minerais de carbonato, como a dolomita e a ankerita.
• O ferro apareceu tanto na forma de sulfuretos (pirrotite) como de óxidos (magnetite).
• O cobre foi detetado sob a forma de sulfureto de cobre.
• O fósforo estava presente na hidroxiapatite - o mesmo mineral que compõe os ossos e os dentes - e num fosforeto extremamente raro, ausente na Terra.

Estes dados sugerem que o Ryugu passou por várias fases de interação de fluidos. “O rastreio do enxofre nas suas diferentes formas é fundamental, porque desempenha um papel fundamental na química dos fluidos e nos compostos orgânicos”, referem os autores.

O futuro: comparação com Bennu

Os resultados não só ajudam a reconstruir a história do Ryugu, mas também a de outros asteróides carbonados. O foco agora é o material recentemente devolvido pela missão OSIRIS-REx da NASA, que trouxe amostras do asteroide Bennu para a Terra em 2023.

A mesma equipa internacional planeia aplicar as suas técnicas de raios X no NSLS-II para comparar os dois conjuntos de amostras. Essa comparação poderá refinar ainda mais a história de como a água e as moléculas orgânicas chegaram ao jovem planeta azul, semeando os ingredientes que tornaram a vida possível.

Referência da notícia

Paul Northrup et al, Chemistry in Retrieved Ryugu Asteroid Samples Revealed by Non-Invasive X-ray Microanalyses: Pink-Beam Fluorescence CT and Tender-Energy Absorption Spectroscopy, Geosciences (2024). DOI: 10.3390/geosciences14040111