Tópico: Matéria orgânica complexa é encontrada em abundância no espaço, diz estudo

[Fabi]

Matéria orgânica complexa é encontrada em abundância no espaço, diz estudo
Segundo pesquisadores, esse tipo de composto parece não ser exclusividade das formas de vida e pode ser também criado espontaneamente por estrelas e galáxias

Astrônomos da Universidade de Hong Kong encontraram compostos orgânicos de complexidade inesperada fora da Terra e em várias partes do Universo, afirma um estudo publicado na edição desta quarta-feira, 26, da revista Nature. A descoberta sugere que esse tipo de composto não é exclusividade das formas de vida, mas pode ser criado espontaneamente por estrelas.

A atual pesquisa, os cientistas da Universidade de Hong Kong conseguiram demonstrar que uma substância orgânica encontrada em abundância no espaço é formada por uma mistura de componentes aromáticos (em anel) e alifáticos (em cadeia), apresentando uma complexidade muito maior do que a esperada para um composto orgânico sintetizado no espaço.

Esse material é tão complexo que sua estrutura lembra a do carvão ou do petróleo e como esses materiais são derivados da decomposição de todo o tipo de vida, não se pensava ser possível conseguir tamanha complexidade em um composto que não fosse derivado de alguma forma de vida.

A descoberta foi realizada quando os pesquisadores pesquisavam misteriosas emissões infravermelhas em estrelas e galáxias. Durante duas décadas a comunidade científica acreditou que essas emissões eram provocadas por moléculas orgânicas simples feitas átomos de hidrogênio e carbono, os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos. No entanto, usando observações do Telescópio Espacial Spitzer, os pesquisadores demonstraram que o espectro astronômico têm características que não podem ser explicadas por esses hidrocarbonetos.



A pesquisa também demonstrou que as substâncias complexas, além de estarem sendo produzidas por estrelas e galáxias, também estão sendo produzidas no espaço interestelar - o espaço "vazio" entre as estrelas.

Essa "poeira estelar" de compostos orgânicos complexos é similar em estrutura aos compostos orgânicos encontrados em meteoritos. Segundo o estudo, as evidências comprova a ideia de que as estrelas foram verdadeiras "fábricas" de compostos orgânicos no início do sistema solar, uma vez que os meteoritos são evidências dessa época.

Recentemente pesquisadores da Nasa já haviam encontrado evidências em meteoritos da formação espontânea no espaço de alguns dos elementos que formam o DNA - através de uma reação não-biológica. A pesquisa, que analisou elementos rochosos vindos do espaço e comprovou que elementos orgânicos complexos, como os nucleotídeos, vieram do espaço, ajuda a sustentar a teoria de que o "kit" para a criação da vida da Terra veio pronto do espaço, entregue por colisões da Terra com cometas e asteroides.

Fonte: http://www.estadao.com.br/noticias/vidae,materia-organica-complexa-e-encontrada-em-abundancia-no-espaco-diz-estudo,790805,0.htm

[Fabi]

Eu sempre achei que a Terra há 4 bilhões de anos atrás era muito instável e quente para permitir a formação de compostos orgânicos e depois transformar em vida. Mas se esses compostos viessem prontos do espaço aí aqui teria condições perfeitas para a vida começar a se desenvolver.

[uiliníli]

A vida surgiu a 3,8 bilhões de anos, a Terra já tinha esfriado um pouquinho, e na verdade os compostos orgânicos mais fundamentais para o aparecimento de vida em tese seriam aminoácidos e ácidos nucleicos, e estes já foram sintetizados em laboratório em condições que imitavam as da Terra nessa época, então acho provável que a vida tenha surgido na Terra mesmo. Essa descoberta só mostra que a química no espaço também é muito mais interessante do que parecia.

[Fabi]

Mas encontraram aminoácidos num cometa, acho que foi a glicina. E a Terra há 4,5 bilhões de anos tinha água? A água dos oceanos vieram de onde? Muitos acham que foram os cometas e asteroides que trouxeram água pro nosso planeta, e junto pode ter trazido compostos orgânicos, tipo as bases do DNA.

Eu só não sei como uma molécula tão complexa pode se desenvolver num clima tão frio e com pressões tão baixas. Fulereno, Glicina, parece que até o alcool etílico foi detectado numa nuvem interestelar.... O carbono consegue ser mais esquisito que a água.

O carbono é o único atómo capaz de ter reações lentas (que a vida suporta) e ser assim tão eclético? Será que é por isso que a vida se desenvolveu usando esse átomo e não o silicio?

[Feliperj]

Será que algum dia encontraremos vida no espaço ?

[uiliníli]

Mas encontraram aminoácidos num cometa, acho que foi a glicina. E a Terra há 4,5 bilhões de anos tinha água? A água dos oceanos vieram de onde? Muitos acham que foram os cometas e asteroides que trouxeram água pro nosso planeta, e junto pode ter trazido compostos orgânicos, tipo as bases do DNA.

Não é nem um pouco improvável aminoácidos e ácidos nucleicos possam ter chegado à Terra vindos do espaço, mas essas moléculas também poderiam ter surgido nas condições normais da Terra primitiva. E outra: acho que para um RNA funcional aparecer a partir de ácidos nucleicos presentes no ambiente, deveria haver uma grande quantidade deles disponível, então acho mais plausível que eles surgissem no próprio planeta do que fossem todos trazidos por pequenos meteoritos.

Eu só não sei como uma molécula tão complexa pode se desenvolver num clima tão frio e com pressões tão baixas. Fulereno, Glicina, parece que até o alcool etílico foi detectado numa nuvem interestelar.... O carbono consegue ser mais esquisito que a água.

O frio diminui a cinética da reação, isto é, a velocidade dela. Se ele aumenta ou diminui a probabilidade de a reação ocorrer (ou seja, a termodinâmica) depende de se a reação é endotérmica ou exotérmica, as reações endotérmicas ficam menos prováveis no frio, mas as exotérmicas ficam mais prováveis. Eu não sou nenhum craque em bioquímica, então não sei exatamente qual é o caso dos aminoácidos e ácidos nucleicos, mas moléculas orgânicas complexas tendem a ser bem delicadas e altas temperaturas geralmente as degeneram.

O carbono é o único atómo capaz de ter reações lentas (que a vida suporta) e ser assim tão eclético? Será que é por isso que a vida se desenvolveu usando esse átomo e não o silicio?

De onde você tirou isso sobre o carbono? Não é verdade isso, primeiro que se pode ter reações velocíssimas com carbono, explosivas inclusive. Segundo que há reações extremamente lentas envolvendo inúmeros outros átomos também. Geralmente o que faz uma reação ser mais lenta ou mais rápida depende um pouco da geometria das moléculas, de suas velocidades médias e das energias de ativação necessárias para a reação acontecer.

O carbono é tão eclético por poder fazer 4 ligações químicas, assim como o silício. Mas há vários fatores porque o carbono é melhor para criar uma química orgânica interessante, um deles é que é menor, assim primeiro que ele ocupa menos espaço e as moléculas complexas de carbono são menos "desajeitadas" que as de silício, outra consequência disso é que o carbono é mais eletronegativo, ou seja ele "segura" os seus elétrons com mais força, e isso faz as suas ligações serem mais covalentes, enquanto que as de silício têm um maior caráter iônico. Um efeito visível da diferença que isso faz (embora não na química orgânica) é que o CO2 é um gás, enquanto que o SiO2 é sólido (a famosa areia). Uma coisa mais importante ainda é que o carbono é bem mais "promíscuo" que o silício: o carbono interage com muito mais átomos, ele se liga com hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, enxofre, fósforo, sódio, potássio, ferro, etc., mas o silício tem um cartel bem menos variado, por isso sua química é bem mais monótona.

Repare que o planeta Terra tem muuuuuito mais silício do que carbono, e mesmo assim a vida que surgiu é baseada em carbono. A única coisa boa que o silício trouxe em termos de química "orgânica" foi o silicone

[Fabi]

Não é nem um pouco improvável aminoácidos e ácidos nucleicos possam ter chegado à Terra vindos do espaço, mas essas moléculas também poderiam ter surgido nas condições normais da Terra primitiva. E outra: acho que para um RNA funcional aparecer a partir de ácidos nucleicos presentes no ambiente, deveria haver uma grande quantidade deles disponível, então acho mais plausível que eles surgissem no próprio planeta do que fossem todos trazidos por pequenos meteoritos.

Então, a Terra era muito quente no começo, e não tinha os oceanos ainda, por isso eu acho que as moléculas vieram do espaço. Quando a Terra tava se formando, cometas devem ter se chocado com o planeta e trazido a água, e isso tem que ter acontecido antes da lua ter se formado, porque parece que a Terra e a lua tem a mesma química.

Aí depois (do choque que deu origem a lua) asteroides e cometas devem ter sido capturados pela gravidade da Terra, e a Lua ainda era um monte de pedrinhas que não tinha se juntado ainda. Talvez por isso as pedrinhas com a química da vida devem ter ficado suspensas (longe do calor excessivo), aí umas formaram a lua e outras caíram de volta na Terra (que já devia estar mais fria).

De onde você tirou isso sobre o carbono? Não é verdade isso, primeiro que se pode ter reações velocíssimas com carbono, explosivas inclusive. Segundo que há reações extremamente lentas envolvendo inúmeros outros átomos também. Geralmente o que faz uma reação ser mais lenta ou mais rápida depende um pouco da geometria das moléculas, de suas velocidades médias e das energias de ativação necessárias para a reação acontecer.

Então, tava comparando com a química inorgânica. E quais são os outros átomos com reações lentas?

O carbono é tão eclético por poder fazer 4 ligações químicas, assim como o silício. Mas há vários fatores porque o carbono é melhor para criar uma química orgânica interessante, um deles é que é menor, assim primeiro que ele ocupa menos espaço e as moléculas complexas de carbono são menos "desajeitadas" que as de silício, outra consequência disso é que o carbono é mais eletronegativo, ou seja ele "segura" os seus elétrons com mais força, e isso faz as suas ligações serem mais covalentes, enquanto que as de silício têm um maior caráter iônico. Um efeito visível da diferença que isso faz (embora não na química orgânica) é que o CO2 é um gás, enquanto que o SiO2 é sólido (a famosa areia). Uma coisa mais importante ainda é que o carbono é bem mais "promíscuo" que o silício: o carbono interage com muito mais átomos, ele se liga com hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, enxofre, fósforo, sódio, potássio, ferro, etc., mas o silício tem um cartel bem menos variado, por isso sua química é bem mais monótona.

Repare que o planeta Terra tem muuuuuito mais silício do que carbono, e mesmo assim a vida que surgiu é baseada em carbono. A única coisa boa que o silício trouxe em termos de química "orgânica" foi o silicone

Era disso que eu tava falando, o carbono é eclético, se liga com um monte de átomos e faz um monte de moléculas diferentes usando hidrogênio e oxigênio.

[uiliníli]

Então, a Terra era muito quente no começo, e não tinha os oceanos ainda, por isso eu acho que as moléculas vieram do espaço. Quando a Terra tava se formando, cometas devem ter se chocado com o planeta e trazido a água, e isso tem que ter acontecido antes da lua ter se formado, porque parece que a Terra e a lua tem a mesma química.

Uma hora a Terra esfriou, Fabi, foi só depois disso que a vida pôde aparecer. Mesmo que moléculas orgânicas tivessem vindo do espaço antes de a Terra se esfriar, de quê elas iriam servir?

Quanto à Lua, acredita-se que ela se formou há 4,5 bilhões de anos. O suposto grande impacto com um protoplaneta do tamanho de Marte que gerou a Lua removeu toda a atmosfera do planeta e derreteu parte da superfície, a superfírie só esfriou novamente 150 milhões de anos depois e estima-se que os oceanos começaram a se formar outros 150 mi de anos depois, há 4,2 bi de anos. A vida surgiu há no máximo 4 bi de anos. http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_earth

Então, tava comparando com a química inorgânica. E quais são os outros átomos com reações lentas?

O que define se uma reação tende a ser rápida ou lenta não é tanto o átomo que está envolvido, isso depende muito de outros fatores como geometria da molécula, energia de ativação necessária para a reação ocorrer, temperatura, concentração dos reagentes, presença ou não de catalisadores ou inibidores, etc. E como eu disse antes, o carbono também participa de algumas reações velocíssimas, por exemplo, dinamite (trinitrotolueno) é uma molécula orgânica cheia de carbonos. http://pt.wikipedia.org/wiki/Cin%C3%A9tica_qu%C3%ADmica

Era disso que eu tava falando, o carbono é eclético, se liga com um monte de átomos e faz um monte de moléculas diferentes usando hidrogênio e oxigênio.

Sim, eu estava apenas confirmando a sua suspeita sobre por que a vida é baseada em carbono, em vez de em seu primo silício.

[Geotecton]

Então, a Terra era muito quente no começo, e não tinha os oceanos ainda, por isso eu acho que as moléculas vieram do espaço. Quando a Terra tava se formando, cometas devem ter se chocado com o planeta e trazido a água, e isso tem que ter acontecido antes da lua ter se formado, porque parece que a Terra e a lua tem a mesma química.

Uma hora a Terra esfriou, Fabi, foi só depois disso que a vida pôde aparecer. Mesmo que moléculas orgânicas tivessem vindo do espaço antes de a Terra se esfriar, de quê elas iriam servir?

Mesmo que a Terra tenha recebido moléculas orgânicas, elas não resistiriam às condições iniciais do planeta, pois não havia crosta consolidada e a temperatura superficial passava, com folga, dos 500^oC.

E a maior parte da água que a Terra possui veio do manto, após a possível colisão que gerou a Lua.

[Fabi]

Será que veio do manto? O manto não é rico em metais pesados?

[Enio]

Eu já li em algum lugar que o interior da Terra teria muita água. Pode ser que a Terra no início teria tido pouca água em sua superfície, mas que com o tempo, pelas atividades geológicas, a água do manto foi subindo à superfície. Se isso for verdade, e se tiver mais água no interior da Terra, então talvez num futuro mais distante nosso planeta tenha uma área superficial ainda maior coberta por água. E se isso for verdade, seria uma espécie de dilúvio gradativo. A não ser se a maior parte da água existente na superfície tenha sido resultado de uma rápida catástrofe geológica num passado mais ou menos remoto (tirando a parte da ação divina). Sei lá, por queda de algum grande cometa, ou então algum violento efeito geológico, sei lá!

Para mim o catastrofismo natural é uma evidência presente em todo o sistema solar. Ainda mais em mundos como Marte, Vênus e Urano. Não falo aqui de eventos artificiais, mas sim de eventos desastrosos que teriam origem fora do próprio planeta, através da influência de outros astros, neste caso uma situação diferente de processos gradativos. Como atividade anormal do Sol, queda de meteoros gigantes, choque com planetóides (dizem que o hemisfério norte de Marte é na verdade uma cratera). E vendo no mapa topográfico de Marte, parece mesmo, pela grande diferença entre a topografia do hemisfério sul e norte.

Quanto às substâncias que se formam no espaço, já esperava por isso. Ainda mais o carbono que é um elemento bastante abundante no universo.

[Geotecton]

Será que veio do manto? O manto não é rico em metais pesados?

Na composição do manto, já na fase de formação de crosta (algo em torno do final dos primeiros 150 milhões de anos) havia água sob a forma de "fluídos aquosos" (i.e, água com componentes químicos em solução) e minerais hidratados, como a hornblenda. Além disto havia os gases hidrogênio e oxigênio em estado crítico dissolvidos no magma.

[uiliníli]

Eu já li em algum lugar que o interior da Terra teria muita água.

Provavelmente no estudo de VERNE, Jules. Voyage au centre de la Terre. 1. ed. Paris: Pierre-Jules Hetzel, 1864.

[SnowRaptor]

[Geotecton]

Eu já li em algum lugar que o interior da Terra teria muita água.

E ainda tem um volume apreciável, mas não da forma mais usual que a vemos na superfície. Veja este ensaio.

Pode ser que a Terra no início teria tido pouca água em sua superfície, mas que com o tempo, pelas atividades geológicas, a água do manto foi subindo à superfície.

Correto. Após o término da aglutinação planetesimal, a turbulenta e quente superfície da Terra não tinha água sob a forma líquida. Ela passou a existir de maneira estável após a formação da crosta, provindo do manto e com alguma contribuição de corpos celestes.

Se isso for verdade, e se tiver mais água no interior da Terra, então talvez num futuro mais distante nosso planeta tenha uma área superficial ainda maior coberta por água. E se isso for verdade, seria uma espécie de dilúvio gradativo.

Os dados sedimentológicos e isotópicos sugerem que o volume em superfície vem se mantendo estável a pelo menos 2,5 bilhões de anos. Então não há nada que indique haverá um aumento neste volume.

A não ser se a maior parte da água existente na superfície tenha sido resultado de uma rápida catástrofe geológica num passado mais ou menos remoto (tirando a parte da ação divina). Sei lá, por queda de algum grande cometa, ou então algum violento efeito geológico, sei lá!
[...]

Não existem dados que suportem tal especulação e nem eu conheço qualquer hipótese científica que avente esta possibilidade.