Meteorito marciano contém argilas ricas em elemento chave no aparecimento da vida

Imagem obtida através de um microscópio electrónico de transmissão, mostrando veios de argila numa fina secção do meteorito MIL 090030.
Crédito: UHNAI.

Investigadores do Instituto de Astrobiologia da Universidade do Hawaii (UHNAI), em Manoa, descobriram elevadas concentrações de boro em depósitos de argila no interior de um meteorito marciano. Quando presente na sua forma oxidada (borato), o boro poderá ter sido um ingrediente essencial na formação do ácido ribonucleico (ARN), uma das moléculas chave no aparecimento da vida tal como a conhecemos.

Denominado MIL 090030, o meteorito usado neste estudo é um nacklito encontrado pela equipa do programa Antarctic Search for Meteorites, em Miller Range, na Antártida, durante a sua campanha de 2009-2010. A sua composição química e mineralógica denuncia com clareza a sua proveniência marciana.

Constituído por lavas basálticas cristalizadas há cerca de 1,3 mil milhões de anos, MIL 090030 esteve exposto subsequentemente a soluções aquosas, que produziram no seu interior veios contendo depósitos salinos, silicatos amorfos, óxidos de ferro e argilas do grupo das esmectites. Usando uma microssonda de iões, a equipa liderada por James Stephenson, determinou a abundância de boro nos veios argilosos do meteorito, e verificou que esta era 10 vezes superior à abundância deste elemento detectada em qualquer outro meteorito. Depois de excluir possíveis contaminações de origem terrestre, a equipa concluiu que as concentrações de boro medidas nos veios de MIL 090030 são um produto de processos secundários de alteração da matriz basáltica, ocorridos em Marte.

Meteorito MIL 090030.
Crédito: NASA.

As argilas, em particular as esmectites e as ilites, adsorvem com rapidez o boro, e são excelentes meios de catálise pré-biótica, polimerização e compartimentação de compostos fundamentais para a vida. Os boratos poderão ter sido essenciais para a química pré-biótica, devido à sua capacidade de estabilização da ribose, um componente crucial do ARN.

Os cientistas sugerem que o ARN deverá ter sido a primeira molécula a armazenar informação e a transmiti-la a novas gerações, um mecanismo crucial para a evolução. Apesar de existirem na actualidade mecanismos biológicos de síntese do ARN, as primeiras moléculas de ARN deverão ter sido geradas na Terra ancestral a partir de reacções pré-bióticas. Em experiências laboratoriais, um dos passos mais difíceis de concretizar na produção abiótica do ARN é, precisamente, a formação do seu componente principal, a ribose. Sem os boratos, a ribose degrada-se, reduzindo-se a apenas uma pequena quantidade dos produtos derivados da reacção de formose. Na presença dos boratos, a ribose é produzida e estabilizada de forma espontânea, e mantém-se intacta durante meses.

As implicações destes resultados vão além do seu significado no aparecimento e na evolução de uma biosfera no planeta vermelho (ler aqui e aqui sobre as fascinantes descobertas dos robots Curiosity e Opportunity na superfície marciana). "Marte e a Terra tiveram muito mais em comum no passado do que têm agora", explicou a cosmoquímica Lydia Hallis ao gabinete de comunicação do Instituto de Astrobiologia da Universidade do Hawaii. "Com o passar do tempo, Marte perdeu grande parte da sua atmosfera e da sua água superficial, mas os meteoritos antigos preservaram delicadas argilas de períodos húmidos da história marciana. As argilas marcianas que estudámos têm mais de 700 milhões de anos. A reciclagem da crusta terrestre através da tectónica de placas apagou qualquer evidência da presença de argilas tão antigas no nosso planeta, pelo que as argilas marcianas poderão providenciar informações essenciais relativas às condições ambientais existentes na Terra ancestral."

Podem ler mais sobre este trabalho aqui.

Opportunity fotografa a orla oeste da cratera Endeavour

O Opportunity aproveitou ontem uma pequena paragem em Nobbys Head para fotografar o grandioso cenário que agora se estende na sua dianteira. Apreciem:

Orla oeste da cratera Endeavour. Mosaico construído com 6 imagens obtidas pela PanCam do Opportunity a 10 de Junho de 2013 (sol 3334 da missão).
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Cornell University/Arizona State University/mosaico de Sérgio Paulino.

Podem ver neste panorama toda a extensão da cadeia de colinas que desenha a orla oeste da cratera Endeavour, incluindo o próximo destino da missão, Solander Point (elevação à direita). Explorem todos os pormenores desta imagem em baixo:

Uma voluta em Giordano Bruno

Uma voluta (ou espiral) na superfície de um lago de rocha fundida no interior da cratera Giordano Bruno. Imagem obtida a 09 de Setembro de 2010 pela sonda Lunar Reconnaissance Orbiter.
Crédito: NASA/GSFC/Arizona State University.

Os lagos de rocha fundida contam-se entre as estruturas mais espectaculares encontradas na orla e no interior da jovem cratera lunar Giordano Bruno. Na imagem de cima é possível ver a superfície de um desses lagos exibindo uma gigantesca voluta com cerca de 1 quilómetro de diâmetro.

Imagem de contexto mostrando a localização do lago de lava solidificada visível na imagem de cima.
Crédito: NASA/GSFC/Arizona State University.

Com uma orientação dextrogira, a voluta deverá ter sido formada pela tensão superficial gerada quando a rocha derretida pelo impacto fluiu no interior do lago a diferentes velocidades (provavelmente, devido à fricção criada pelo fundo rochoso do lago ou pela presença de um obstáculo no seu interior). Tal perturbação terá sido provocada, eventualmente, pela queda de material das encostas vizinhas para dentro do lago.
Explorem em pormenor toda esta região ocidental de Giordano Bruno aqui.

Opportunity descobre pistas de um ambiente favorável à vida em Marte

A rocha Esperance em cores falsas, numa imagem obtida pela PanCam do robot Opportunity a 28 de Março de 2013 (sol 3.262 da missão).
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Cornell/Arizona State University.

A poucas semanas de completar 10 anos desde a sua partida da Terra, o robot Opportunity realizou uma das mais importantes descobertas da sua já longa missão em Meridiani Planum. Depois de 20 meses a examinar rochas intensamente modificadas pela água num afloramento rochoso no sopé de Cabo York, o robot da NASA encontrou as suas primeiras evidências de um ambiente ancestral favorável à vida tal como a conhecemos numa rocha fracturada denominada Esperance.
"O que Esperance tem de tão especial é que existiu ali água suficiente não só para produzir minerais argilosos, mas também para remover iões libertados por essas reacções, pelo que o Opportunity consegue ver claramente essas alterações" afirmou à NASA Scott McLennan, da Stony Brooke University, em Nova Iorque, um dos membros da equipa científica da missão.
Esperance é uma rocha radicalmente diferente de todas as outras examinadas pelo Opportunity. Usando a sua escova abrasiva RAT (Rock Abrasion Tool), o robot expôs uma pequena secção do interior da rocha, e analisou-a com a câmara microscópica e o espectrómetro de raios-X que equipam a extremidade do seu braço robótico. A rocha revelou ter na sua composição uma elevada concentração de alumínio e sílica, e uma concentração menor de cálcio e ferro, uma combinação de elementos que sugerem a presença de um antigo ambiente húmido muito menos acídico que os detectados até agora pela missão.

Pormenor da rocha Esperance após abrasão com o instrumento RAT, numa mosaico de 4 imagens obtidas pela câmara microscópica do braço robótico do Opportunity a 11 de Maio de 2013 (sol 3.305 da missão).
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Cornell/USGS.

Esperance foi identificada pela equipa científica da missão num afloramento rochoso denominado Whitewater Lake, numa altura em que o Opportunity explorava uma secção do Cabo York, onde antes o espectrómetro CRISM (Compact Reconnaissance Spectrometer for Mars) da sonda Mars Reconnaissance Orbiter havia detectado minerais argilosos. As argilas formam-se tipicamente em ambientes húmidos com condições de pH e temperatura favoráveis à vida, pelo que este achado foi de extrema importância do ponto de vista biológico.
"Parece ter existido uma extensa, porém fraca, alteração em Whitewater Lake, mas uma intensa alteração em Esperance ao longo de fracturas que proporcionaram ductos para o fluído fluir" disse o investigador principal da missão Steve Squyres, da Cornell University, em Ithaca, Nova Iorque. "A água que correu por estas fracturas providenciou condições mais favoráveis para a biologia que qualquer outro ambiente húmido documentado nas rochas que o Opportunity viu anteriormente."

Vista sobre Solander Point, o próximo destino do Opportunity. Composição em cores aproximadamente naturais obtida pela PanCam do robot a 01 de Junho de 2013 (sol 3.325 da missão).
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Cornell Univ./Arizona State University.

Terminadas as actividades em Cabo York, o robot segue agora em direcção a um novo destino, denominado Solander Point. Situado a 2,2 quilómetros de distância, o local oferece um acesso a um registo geológico muito mais abrangente que a área onde o Opportunity esteve a trabalhar nos últimos meses. As encostas desta colina são também um bom refúgio para o próximo Inverno marciano, uma vez que dispõem de diversas áreas inclinadas a norte, uma particularidade favorável para manter a actividade e a mobilidade do robot nos dias com menos horas de Sol. A equipa da missão espera que o Opportunity atinja Solander Point muito antes do início do Inverno, que ocorrerá em Fevereiro de 2014.

Asteróide recém-descoberto passará esta madrugada perto da Terra

Órbita do asteróide 2013 LR₆.

Crédito: NASA/JPL-Caltech.

A Terra receberá esta madrugada a visita de uma rocha espacial com cerca de 10 metros de diâmetro. Denominado 2013 LR₆, o pequeno asteróide passará em segurança, pelas 05:42 (hora de Lisboa), a uma altitude aproximada de 105 mil quilómetros da superfície terrestre, cerca de um quarto da distância média entre o nosso planeta e a Lua.
2013 LR₆ foi descoberto anteontem pelo programa Catalina Sky Survey, um programa financiado pela NASA com a missão de inventariar as populações de asteróides com órbitas próximas da órbita da Terra. No seu ponto de maior aproximação, o asteróide deverá cruzar os céus na direcção da constelação da Vela; porém, o seu brilho será demasiado fraco para ser visível a olho nu.

NASA divulga novas imagens do asteróide 1998 QE2 e da sua lua

O asteróide 1998 QE₂ e a sua lua numa imagem de radar obtida a 01 de Junho de 2013, quando o par se encontrava a 6,04 milhões de quilómetros de distância da Terra.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/GSSR.

A NASA divulgou hoje uma nova sequência de imagens de radar mostrando o asteróide 1998 QE₂ e a sua pequena companheira. Obtidas no passado fim-de-semana em Goldstone, as novas imagens permitiram aos cientistas da NASA melhorar substancialmente as suas estimativas iniciais relativas ao tamanho e ao período de rotação dos dois objectos.
De acordo com os novos dados, 1998 QE₂ tem, aproximadamente, 3,1 quilómetros de diâmetro, e um período de rotação de cerca de 5 horas. A pequena lua que o acompanha tem uma forma alongada com, aproximadamente, 600 metros de comprimento, e completa uma revolução em redor do centro de massa do sistema a cada 32 horas. A distância máxima entre os dois objectos não ultrapassa os 6,4 quilómetros. Aparentemente, o pequeno satélite tem uma rotação sincrónica, ou seja, à semelhança da nossa Lua, exibe sempre a mesma porção da sua superfície ao asteróide primário.
Vejam em baixo um vídeo com as novas imagens reprocessadas de forma a evidenciar detalhes na superfície da pequena lua:

O asteróide binário 1998 QE₂ numa sequência de 55 imagens de radar obtidas no dia 01 de Junho de 2013 em Goldstone, com intervalos regulares de aproximadamente 5 minutos. As imagens foram reprocessadas de forma a evidenciar pormenores na superfície do corpo secundário. A resolução é de cerca de 38 metros por pixel.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/GSSR.

Cassini detecta percursores dos aerossóis atmosféricos de Titã

O hemisfério nocturno de Titã visto pela sonda Cassini a 06 de Junho de 2012. São visíveis na periferia do disco titaniano as camadas mais elevadas da atmosfera dispersando a luz solar.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/SSI.

Investigadores europeus confirmaram a presença de hidrocarbonetos complexos nas camadas mais elevadas da atmosfera de Titã, ao analisarem dados obtidos em Julho e Agosto de 2007 pelo espectrómetro VIMS (Visual and Infrared Mapping Spectrometer) da sonda Cassini. Detectados a altitudes entre os 600 e os 1.250 quilómetros, estes compostos são, aparentemente, os percursores dos aerossóis que formam a distinta neblina alaranjada ostentada por esta lua de Saturno.
Constituída maioritariamente por azoto e metano, a atmosfera titaniana reúne todas as características de uma poderosa fábrica química. Sob a acção da radiação solar e das partículas energéticas da magnetosfera saturniana, as moléculas de azoto e de metano das camadas superiores da atmosfera de Titã fragmentam-se, dando origem a quantidades massivas de iões e de electrões, que activam uma cascata de reacções químicas responsável pela produção de uma variedade de hidrocarbonetos. Muitos destes compostos são hidrocarbonetos complexos que se agregam e se precipitam sob a forma de aerossóis nas camadas atmosféricas inferiores, criando a densa neblina encontrada a altitudes inferiores a 500 quilómetros.

Principais passos na formação dos aerossóis que constituem a densa neblina alaranjada encontrada nas camadas inferiores da atmosfera de Titã.
Crédito: ESA/ATG medialab/adaptado por Sérgio Paulino.

No seu artigo, recentemente publicado na revista Geophysical Research Letters, Bianca Maria Dinelli e colegas relatam a descoberta de um pico peculiar escondido numa das linhas dos espectros de emissão do metano na banda do infravermelho médio, espectros obtidos em observações realizadas pela sonda Cassini nas camadas atmosféricas mais elevadas do hemisfério diurno de Titã. Nos últimos anos, a equipa tem vindo a estudar os perfis verticais de distribuição de diferentes compostos moleculares conhecidos na atmosfera da lua saturniana. Depois de excluírem potenciais artefactos instrumentais que pudessem explicar a anomalia, Dinelli e colegas realizaram uma investigação minuciosa para desvendarem a identidade dos compostos moleculares responsáveis pelo misterioso pico. Como o sinal apenas surgia no lado diurno de Titã, a equipa concluiu rapidamente que qualquer que fosse a resposta para este enigma, estaria certamente ligada à irradiação solar.
Após descartarem potenciais candidatos entre as moléculas conhecidas na atmosfera titaniana, os autores do trabalho verificaram se a anomalia espectral poderia ser reproduzida pelo benzeno e seus derivados, ou por compostos aromáticos policíclicos. "O comprimento de onda central deste sinal, cerca de 3,28 µm, é típico dos compostos aromáticos - moléculas de hidrocarbonetos onde os átomos de carbono estão ligados em estruturas em forma de anel", afirmou à NASA a italiana Dinelli, investigadora do Instituto de Ciência da Atmosfera e do Clima, em Bolonha.
A equipa descobriu que as moléculas aromáticas simples reproduzem de forma exemplar as observações. No entanto, a sua baixa concentração na atmosfera titaniana é insuficiente para explicar a intensidade do pico observado, pelo que os investigadores consideraram a hipótese da anomalia ser gerada pela presença de uma mistura de vários hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs). Depois de analisarem os espectros de diversos PAHs, Dinelli e colegas concluíram que os dados poderiam ser explicados pela presença de uma mistura destas moléculas, contendo em média 34 átomos de carbono e cerca de 10 anéis benzénicos.
"Os PAHs são particularmente eficientes na absorção de radiação ultravioleta, na redistribuição dessa energia dentro da molécula, e na sua emissão em comprimentos de onda no infravermelho" disse o co-autor deste trabalho Alberto Adriani do Instituto Nacional de Astrofísica, em Roma. Estes hidrocarbonetos são também capazes de dissipar quantidades apreciáveis de radiação infravermelha, mesmo em ambientes rarefeitos como as camadas mais altas da atmosfera titaniana, o que poderá explicar a forte intensidade do sinal observado nos dados obtidos pelo VIMS.
Podem ler mais sobre este trabalho aqui.