Novas receitas para origem da vida para procurar exoplanetas habitados

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Redação do Site Inovação Tecnológica – 21/09/2023

Livro de receitas da vida

intuitivo que a vida como a conhecemos pode no ser o nico tipo de vida no Universo. De fato, j foram feitas especulaes sobre uma vida base de silcio, por exemplo, e h teorizaes sobre uma biologia universal, que possa explicar as vidas aliengenas.

Para explorar melhor essas possibilidades, Zhen Peng e colegas da Universidade de Wisconsin, nos EUA, decidiram analisar os ingredientes qumicos bsicos existentes na despensa do Universo para verificar quais receitas qumicas tm potencial para dar origem vida.

Este livro de receitas da vida pode fundamentar a busca por vida em luas e exoplanetas, apontando as condies mais provveis – verses planetrias de tcnicas de mistura, temperaturas e tempos de cozimento – para que as receitas se concretizem.

Uma das principais concluses da equipe que no apenas uma questo de ingredientes: O processo de progresso dos ingredientes qumicos bsicos para os ciclos complexos do metabolismo e da reproduo celular que definem a vida requer no apenas um comeo simples e bem definido, mas sobretudo repeties.

“A origem da vida realmente um processo do tipo algo-a-partir-do-nada,” comentou a professora Betul Kaar. “Mas esse algo no pode acontecer apenas uma vez. A vida se baseia na qumica e nas condies que podem gerar um padro de reaes que se autorreproduz.”

Receitas qumicas da vida

As reaes qumicas que produzem molculas que estimulam a ocorrncia da mesma reao repetidamente so chamadas de reaes autocatalticas. A equipe compilou 270 combinaes de molculas – envolvendo tomos de todos os grupos e sries da Tabela Peridica – com potencial para essa autocatlise sustentada.

O nmero impressionante, uma vez que se acreditava que essas reaes seriam muito raras. Assim, alm de guiar a busca pela vida aliengena, o trabalho j se torna uma nova base – muito mais amplas – para os prprios experimentos de tentativa de recriao da vida aqui na Terra.

Os pesquisadores concentraram sua pesquisa nas chamadas reaes de proporcionalidade. Nessas reaes, dois compostos que tenham o mesmo elemento com diferentes nmeros de eltrons, ou estados reativos, combinam-se para criar um novo composto, no qual o elemento est no meio dos estados reativos iniciais.

Para ser autocataltico, o resultado da reao tambm precisa fornecer materiais de partida para que a reao ocorra novamente, de modo que a sada se torna uma nova entrada. As reaes de proporcionalidade resultam em mltiplas cpias de algumas das molculas envolvidas, fornecendo materiais para as prximas etapas da autocatlise.

A autocatlise como uma populao crescente de coelhos: Pares de coelhos se juntam, produzem ninhadas de novos coelhos, e ento os novos coelhos crescem para formar pares e produzir ainda mais coelhos. Assim como no so necessrios muitos coelhos para em breve termos muito mais coelhos, a lista de ingredientes e as reaes bsicas tambm no precisam ser to numerosas.

Panelas e tachos csmicos

Procurar “coelhos csmicos” pelo Universo, contudo, provavelmente no uma estratgia razovel para encontrarmos a vida que deve estar disseminada pelo cosmos. Em vez disso, a professora Kaar espera que os qumicos tirem ideias da lista de receitas que ela e sua equipe compilaram e as testem em tachos e panelas que simulem cozinhas extraterrestres – as condies que os astrnomos e astrofsicos detectam em exoluas e exoplanetas.

“Ns nunca saberemos com certeza o que exatamente aconteceu neste planeta para gerar a vida. No temos uma mquina do tempo,” comentou ela. “Mas, num tubo de ensaio, podemos criar mltiplas condies planetrias para compreender como a dinmica para sustentar a vida pode evoluir.”

A prpria equipe est se preparando para colocar a mo na massa. Eles se concentraro nas reaes incluindo os elementos molibdnio e ferro, mas esperam ver o que outras equipes se proporo a fazer com as partes mais exticas e incomuns do novo livro de receitas da qumica da vida.

“Carl Sagan disse que, se voc quiser fazer uma torta a partir do zero, primeiro voc deve criar o Universo,” disse Kaar. “Acho que, se quisermos compreender o Universo, primeiro devemos fazer algumas tortas.”

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