Pesquisas da NASA mostraram que compartimentos semelhantes a células, chamados vesículas, poderiam se formar naturalmente nos lagos da lua Titã de Saturno.
Titã é o único mundo, além da Terra, que se sabe ter líquido em sua superfície. No entanto, os lagos e mares de Titã não estão cheios de água. Em vez disso, contêm hidrocarbonetos líquidos, como etano e metano.
Na Terra, acredita-se que a água líquida tenha sido essencial para a origem da vida como a conhecemos. Muitos astrobiólogos se perguntam se os líquidos de Titã também poderiam fornecer um ambiente para a formação das moléculas necessárias à vida – seja da forma que conhecemos ou talvez de uma forma que não conhecemos.
Uma nova pesquisa da NASA, publicada no International Journal of Astrobiology, descreve um processo pelo qual vesículas estáveis podem se formar em Titã, com base no nosso conhecimento atual da atmosfera e da química da lua. A formação de tais compartimentos é um passo importante na criação dos precursores de células vivas (ou protocélulas).
O processo envolve moléculas chamadas anfifilos, que podem se auto-organizar em vesículas nas condições adequadas. Na Terra, essas moléculas polares possuem duas partes: uma extremidade hidrofóbica (que teme água) e uma extremidade hidrofílica (que ama água). Quando estão em água, grupos dessas moléculas podem se agrupar e formar esferas semelhantes a bolhas de sabão, onde a parte hidrofílica da molécula fica voltada para fora para interagir com a água, “protegendo” assim a parte hidrofóbica no interior da esfera. Nas condições certas, podem se formar duas camadas, criando uma bola semelhante a uma célula com uma membrana de bicamada que encapsula um bolso de água no interior.
Ao considerar a formação de vesículas em Titã, no entanto, os pesquisadores tiveram que levar em conta um ambiente vastamente diferente da Terra primitiva.
Descobrindo as Condições em Titã
Titã é a maior lua de Saturno e a segunda maior do nosso sistema solar. Titã também é a única lua do nosso sistema solar com uma atmosfera substancial.
A atmosfera nebulosa e dourada de Titã manteve a lua envolta em mistério durante grande parte da história humana. No entanto, quando a sonda Cassini da NASA chegou a Saturno em 2004, nossas percepções sobre Titã mudaram para sempre.
Graças à Cassini, agora sabemos que Titã possui um ciclo meteorológico complexo que influencia ativamente a superfície atualmente. A maior parte da atmosfera de Titã é composta de nitrogênio, mas também há uma quantidade significativa de metano (CH4). Esse metano forma nuvens e chuva, que caem na superfície, causando erosão e canais fluviais, preenchendo os lagos e mares. Esse líquido então evapora sob a luz do sol para formar nuvens mais uma vez.
Essa atividade atmosférica também permite que uma química complexa aconteça. A energia do Sol quebra moléculas como o metano, e as partes então se reformam em moléculas orgânicas complexas. Muitos astrobiólogos acreditam que essa química pode nos ensinar como as moléculas necessárias para a origem da vida se formaram e evoluíram na Terra primitiva.
Construindo Vesículas em Titã
O novo estudo considerou como as vesículas poderiam se formar nas condições congelantes dos lagos e mares de hidrocarbonetos de Titã, focando em gotas de spray do mar, lançadas para cima por respingos de chuva. Em Titã, tanto as gotas de spray quanto a superfície do mar poderiam estar revestidas em camadas de anfifilos. Se uma gota pousar na superfície de um lago, as duas camadas de anfifilos se encontram para formar uma vesícula de camada dupla (ou bicamada), envolvendo a gota original. Com o tempo, muitas dessas vesículas seriam dispersas pelo lago e interagiriam e competiriam em um processo evolutivo que poderia levar a protocélulas primitivas.
Se o caminho proposto estiver ocorrendo, isso aumentaria nossa compreensão das condições nas quais a vida poderia se formar.
“A existência de qualquer vesícula em Titã demonstraria um aumento na ordem e complexidade, que são condições necessárias para a origem da vida”, explica Conor Nixon do Centro Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland. “Estamos empolgados com essas novas ideias porque podem abrir novas direções na pesquisa sobre Titã e podem mudar a forma como buscamos vida em Titã no futuro.”
A primeira missão da NASA a Titã é a próxima sonda Dragonfly, que explorará a superfície da lua saturniana. Embora os lagos e mares de Titã não sejam um destino para a Dragonfly (e a missão não transportará o instrumento de dispersão de luz necessário para detectar tais vesículas), a missão voará de um local para outro para estudar a composição da superfície da lua, fazer medições atmosféricas e geofísicas, e caracterizar a habitabilidade do ambiente de Titã.
