Açúcar no espaço: Observatório Nacional explica a descoberta e convida para curso de Astrobiologia

A compreensão sobre a evolução química da Via Láctea acaba de ganhar um novo capítulo. A recente detecção de açúcar no meio interestelar, publicada na revista Nature Astronomy, promete reescrever parte do que se sabe sobre a origem da vida na Terra e a química do nosso próprio endereço galáctico.

Essa descoberta é o resultado direto de investigações profundas na área de Astrobiologia, a ciência interdisciplinar que estuda como a vida se origina, evolui e se distribui pelo Universo. E é justamente para conectar o público a essas descobertas de fronteira que o Dr. Marcelo Borges Fernandes, pesquisador do Observatório Nacional (ON/MCTI) e coordenador da VI Escola de Astrobiologia do ON (AstrobiON), faz um convite especial.

"A descoberta de ingredientes químicos complexos no espaço profundo está intimamente ligada ao propósito da Astrobiologia e ao conteúdo que preparamos para esta edição do AstrobiON", destacou o Dr. Marcelo. "Queremos mostrar como a astroquímica e a evolução da Via Láctea se conectam diretamente com o surgimento da vida no cosmos. Convidamos estudantes e pesquisadores a se inscreverem para a escola, que acontece de 14 a 17 de setembro, onde debateremos juntos essas novas fronteiras", acrescentou. As inscrições estão abertas neste endereço e vão até o dia 4 de setembro. Para saber mais sobre a AstrobiON, clique aqui.

O que torna essa descoberta de açúcar tão revolucionária?

Para entender o peso dessa descoberta, precisamos olhar de perto para a molécula encontrada: a eritrulose. Trata-se de um açúcar composto por quatro átomos de carbono.

Na Terra, ela é conhecida por sua presença em frutas como a framboesa, mas no espaço ela representa algo muito maior. Na busca pelos blocos de construção da vida, os cientistas buscam entender como chegamos até a ribose, o açúcar de cinco carbonos que forma a estrutura do nosso RNA e DNA. A detecção da eritrulose prova que a química do espaço é capaz de montar cadeias de carbono cada vez mais longas e complexas, de forma totalmente abiótica (sem vida), pavimentando o caminho químico que leva à vida.

Como os cientistas "enxergaram" o açúcar a milhares de anos-luz?

O meio interestelar é extremamente rarefeito e frio, mas as nuvens moleculares gigantes no centro da nossa galáxia funcionam como verdadeiros berçários de estrelas e como gigantescas fábricas químicas.

Para detectar a eritrulose nessa imensidão, a equipe liderada pela Dra. Izaskun Jiménez-Serra (astroquímica do Centro de Astrobiologia da Espanha) utilizou dois potentes radiotelescópios apontados para o coração da Via Láctea. A técnica usada baseia-se na espectroscopia com a detecção de transições moleculares rotacionais:

As moléculas giram e vibram e ao fazerem isso, elas emitem ou absorvem radiação em frequências extremamente específicas, que funcionam como uma "impressão digital" única para cada substância.

Os cientistas detectaram essa radiação vinda do espaço e a cruzaram com dados de laboratórios terrestres, onde a eritrulose já havia sido testada.

O resultado foi exato: a assinatura eletromagnética vinda da nebulosa correspondia perfeitamente à do açúcar.

O paradoxo que desafia os modelos (e que será debatido no VI AstrobiON)

Apesar do sucesso, a descoberta trouxe um enigma fascinante que intriga astrofísicos e astroquímicos do mundo todo, incluindo o Dr. Marcelo Borges Fernandes.

Os telescópios identificaram claramente a eritrulose (quatro carbonos), mas ainda não encontraram vestígios significativos de açúcares menores e teoricamente mais simples, com apenas três carbonos.

"Esse 'vazio' molecular é um desafio para a compreensão de como a matéria orgânica se acumula e evolui no espaço", explica o Dr. Marcelo. "Em tese, moléculas menores deveriam ser mais abundantes. Esse paradoxo é o tipo de problema real e instigante que adoramos levar para discussão no AstrobiON. Ele mostra que o meio interestelar tem mecanismos de síntese molecular que ainda estamos tentando decifrar."

O bombardeio que semeou a Terra Primitiva

A confirmação de que açúcares complexos se formam no espaço profundo, antes mesmo do nascimento de estrelas e planetas, muda drasticamente a nossa busca por origens cósmicas.

Estudos estimam que a Terra jovem possa ter sido bombardeada por até 50 milhões de toneladas desses açúcares trazidos por meteoritos e cometas durante o período de intenso bombardeio tardio. Se esses ingredientes fundamentais para o RNA e o DNA flutuam em nuvens moleculares interestelares por toda a Via Láctea, a chance de que a "receita da vida" esteja sendo distribuída para outros sistemas planetários em formação é muito grande.