Astrônomos encontram elemento fundamental para vida fora da Terra

O fósforo, elemento mais raro e essencial para a vida como aconhecemos, foi descoberto pela primeira vez em um oceano além da Terra, expelido por Enceladus, uma lua gelada de Saturno.

Esse elemento ajuda a tornar o solo fértil na Terra, de acordo com os pesquisadores as concentrações de fósforo podem ser 100 vezes maiores nos mares ocultos de Enceladus do que nos oceanos do nosso planeta água.

As descobertas sugerem que as águas de outros mundo gelados podem estar igualmente carregadas de dósforo, como a quarta maior lua de Júpiter, Europa, e a maior lua de Saturno, Titã.

Os fosfatos, componentes que possuem fósforo, são essenciais para os principais componentes de vida na Terra, como o DNA, RNA e as membranas celulares. Segundo o cientista planetário da Universidade Livre de Berlim, Frank Postberg, dos seis elementos necessários para a vida – carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre – o fósforo “é de longe o menos comum no Universo”.

Dos seis elementos o fósforo era o unico que ainda não tinha sido detectado nos ocenaos além da Terra. Mas, a partir de 2004, a espaçonave Cassini passou a voar em direção à poeira do segundo anel externo de Saturno, o anel E, composto de grãos de gelo expelidos de Enceladus. Agora, os cientistas que estudam os grãos de gelo medidos pelo Analisador de Poeira Cósmica da Cassini detectaram o fósforo. A descoberta foi detalhada em um novo estudo publicado na revista Nature.

Enceladus é a sexta maior lua de Saturno, tem cerca de 500 km de largura, o que a torna pequena o suficiente para caber no estado norte-americado do Arizona. Em 2004, quando a sonda Cassini chegou a Saturno pela primeira vez, os cientistas esperacam que Enceladus fosse uma bola congelada. Mas, no ano seguinte, eles acabaram detectando algumas plumas de vapor de água e partículas geladas de gêiseres na superfície, que acabaram revelando a existência de um oceano entre a casca gelada da lua e seu núcleo rochoso.

Postberg, principal autor do estudo novo, e seus colegas descobriram que o oceano de Enceladus pode conter, também, complexas moléculas orgânicas.

Isso faz dela [a lua, Enceladus] “o lugar mais promissor, o fruto mais fácil de ser colhido em nosso sistema solar para a busca de vida extraterrestre”, diz Carolyn Poco, cientista planetária e líder da equipe de imagens da Cassini, que não participou do novo estudo.

Em busca do fósforo

Até o momento, niguém havia detectado fósforo no gelo de Enceladus ou de mundos semelhntes, o que acabava colocando em dúvida se esses lugares poderiam ser habitáveis. “As pessoas estavam realmente tendo dúvidas se o fósforo poderia ou não ser o gargalo para a possibilidade do surgimento da vida”, dis Postberg.

Segundo as primeiras pesquisas, os fosfatos poderiam estar presentes em núcleos rochosos desses mundos. No entanto, alguns trabalhos mais recentes sugeririam que os fosfatos também poderia ser abundadantes em oceanos.

Dos 345 grãos de gelo do anel E de Saturno que a sonda examinou entre 2004 e 2008, os cientistas detectaram nove grãos com fosfatos.

“O mais surpreendente foi ver como as assinaturas de fosfato são claras e inconfundíveis nos dados”, destaca Postberg. “Levou anos analisando muitos dados, mas, do meu ponto de vista, essa é realmente uma detecção à prova de balas.”

“É surpreendente que Postberg e outros tenham conseguido classificar os grãos e extrair o sinal de fósforo tão bem”, diz Chris McKay, astrobiólogo do Centro de Pesquisa Ames da Nasa em Moffett Field, Califórnia, que não participou desse estudo. “É um trabalho de detetive impressionante”.

De maneira controversa, um trabalho recente sugeriu a detecção de fosfina, um composto de fosfáto e hidrogênio nas nuvens de Vênus. Como explica o cientista planetário do Centro Nacional Francê de Pesquisa Científica, Gabriel Tobie, quando se trata de Enceladus, “não há controvérsia aqui – fosfato e fosfina são diferentes”.

Em Enceladus, os fosfatos, compostos de fósforo e oxigênio, “não exigem nenhuma reação exótica, enquanto fosfina em Vênus é muito mais difícil de explicar”, acrescentou Tobie.

Examinando as profundezas de Enceladus

Com base nos níveis de fosfato observados nos grãos gelados, os cientistas estimaram que as concentrações de fósforo eram de 100 a 1000 vezes maiores nas águas de Enceladus do que nos oceanos da Terra. Os experimentos de laboratório realizados sugeriram que isso era possível porque o oceano de Enceladus é rico em carbonatos dissolvidos. “Esse oceano pode dissolver os fosfatos das rochas de Enceladus”, diz Postberg.

Além disso, as águas de mundos oceânicos gelados no sistema solar externo – como Plutão e a maior lua de Netuno, Tritão – também devem estar repletas de carbonatos, o que sugere que elas também podem dissolver fosfatos das rochas, complementa Postberg. E a missão Europa Clipper planejada pela Nasa, com lançamento previsto para 2024, pode detectar fosfatos em grãos gelados expelidos por essa lua.

Embora a detecção de fosfatos em Enceladus gere possibilidades interessantes, o pequeno número de grãos de gelo que os pesquisadores examinaram deixa algumas perguntas sem resposta. São necessárias pesquisas futuras para determinar se esses fosfatos são realmente encontrados em todos os lugares do oceano de Enceladus ou em apenas alguns pontos, observa Tobie.

“A próxima etapa é voltar a Enceladus e procurar, com ferramentas adequadas, por biomarcadores orgânicos”, diz McKay.