Descoberta de compostos orgânicos em Marte desafia explicações sem vida e reforça mistério sobre o passado do planeta

Compostos orgânicos em Marte voltam ao centro do debate científico após uma reavaliação dos dados coletados pelo rover Curiosity indicar que a concentração original dessas moléculas era possivelmente grande demais para ser explicada apenas por reações químicas naturais conhecidas.

Origem da pesquisa sobre compostos orgânicos em Marte

O fato gerador da nova análise foi a detecção de alcanos de cadeia longa em uma amostra perfurada pelo Curiosity em 2013, na região denominada Cumberland, uma rocha sedimentar formada por lama endurecida ao longo de milhões de anos. Esses alcanos, moléculas constituídas de carbono e hidrogênio, foram oficialmente anunciados em 2025 pela equipe científica da NASA como evidência de matéria orgânica antiga preservada na superfície marciana. A descoberta inicial, publicada na revista Astrobiology, estimulou questionamentos sobre a procedência dessas moléculas e sobre as condições ambientais que teriam permitido sua preservação.

À frente do novo estudo está Alexander Pavlov, pesquisador vinculado ao Centro de Voos Espaciais Goddard, da NASA. Pavlov e seu grupo buscaram dimensionar, com maior precisão, o quanto de material orgânico poderia ter existido antes que a intensa radiação ionizante que atinge Marte degradasse parte substancial da matéria original.

Contexto geológico e exposição à radiação

A amostra Cumberland permaneceu exposta à superfície por cerca de 80 milhões de anos, período no qual partículas energéticas do espaço interagiram continuamente com a rocha. Em ambientes privados de atmosfera densa e campo magnético forte, como ocorre em Marte, a radiação cósmica penetra com facilidade no solo, ocasionando a fragmentação de moléculas complexas em componentes menores. Foi justamente essa premissa que motivou a equipe a criar modelos de radiólise – processo de quebra de ligações químicas por radiação – para estimar quanto material poderia ter sido destruído desde a formação da rocha até o momento da perfuração executada pelo rover.

Os valores atualmente medidos pelo instrumento de análise do Curiosity variam de 30 a 50 partes por bilhão (ppb) de alcanos. No entanto, esses números refletem apenas o conteúdo residual que sobreviveu a milhões de anos de bombardeamento ionizante.

Metodologia usada para estimar compostos orgânicos em Marte

Para extrapolar a concentração original de compostos orgânicos em Marte, os autores reproduziram em laboratório cenários de radiólise, submetendo substâncias análogas a doses graduais de radiação e monitorando a degradação resultante. A partir desses ensaios, capazes de simular o ambiente marciano em escala de tempo acelerada, foram elaborados modelos matemáticos que relacionam dose absorvida e taxa de quebra molecular.

Com esses dados, a equipe retrocedeu a linha do tempo geoquímica da amostra, calculando intervalos de concentração inicial que vão de 120 a 7.700 partes por milhão (ppm). Em comparação aos 30–50 ppb atuais, a projeção sugere que entre 99% e 99,9% da matéria orgânica primordial pode ter sido destruída ao longo de dezenas de milhões de anos.

Resultados: quantidade inicial de compostos orgânicos em Marte ultrapassa fontes conhecidas

Os números derivados dos modelos apresentaram um desafio: explicar de onde teria vindo tamanha quantidade de compostos orgânicos em Marte se apenas processos não biológicos estivessem em jogo. Alcanos longos podem ser gerados abiotamente em reações hidrotermais, por deposição de poeira interplanetária, por queda de meteoritos ou pela serpentinização de certos minerais. Ainda assim, quando essas fontes foram somadas nos cálculos, a concentração máxima estimada permaneceu abaixo do limite inferior previsto de 120 ppm.

Outro elemento relevante foi a hipótese de que os alcanos identificados sejam fragmentos de ácidos graxos de cadeia longa — substâncias abundantes em membranas celulares na Terra, mas não exclusivas de organismos vivos. A associação, embora não prove atividade biológica pretérita, reforça a necessidade de investigar rotas químicas até agora não testadas ou, eventualmente, processos que envolveram organismos primitivos.

Fontes abióticas avaliadas para explicar compostos orgânicos em Marte

Os cientistas analisaram, item por item, as seguintes origens não biológicas:

Poeira interplanetária: Partículas ricas em carbono caem continuamente sobre Marte, mas a taxa de deposição calculada não atinge o patamar necessário para justificar as concentrações propostas pelos modelos.

Impacto de meteoritos: Corpos rochosos ou metálicos podem aportar moléculas orgânicas complexas. Contudo, a frequência estimada de quedas e a quantidade média de matéria orgânica por meteorito ainda resultam em valores inferiores aos exigidos.

Neblina atmosférica: Processos fotoquímicos na alta atmosfera marciana podem sintetizar compostos de carbono, mas as partículas geradas são geralmente pequenas, e a taxa de acumulação é baixa.

Reações hidrotermais e serpentinização: Em ambientes onde água, calor e certos minerais se combinam, é possível produzir alcanos. Mesmo assim, as condições geológicas de Cumberland não apresentam evidências claras desse tipo de sistema.

Com a soma de todos esses mecanismos, a lacuna entre o potencial abiótico e a quantidade estimada de matéria orgânica original permaneceu significativa, consolidando a ideia de que o cenário exige explicações adicionais.

Implicações da descoberta e próximos passos na busca por compostos orgânicos em Marte

A principal consequência da nova análise é a ampliação do escopo de perguntas sobre a habitabilidade do planeta vermelho em seu passado remoto. Embora o estudo não ofereça uma prova direta de vida, o excesso de compostos orgânicos em Marte em relação às fontes abióticas conhecidas aponta para lacunas nos modelos atuais de geoquímica marciana.

Para preencher essas lacunas, os autores sugerem investigações mais detalhadas que combinem amostragem de rochas mais antigas, possivelmente menos expostas à radiação, e experimentos laboratoriais que explorem rotas químicas alternativas. Além disso, futuramente, missões que tragam material marciano para análise na Terra poderão testar hipóteses sobre a origem dos alcanos com instrumentos de sensibilidade maior que os disponíveis a bordo de rovers.

Enquanto isso, o Curiosity continua percorrendo a cratera Gale, local onde opera há 13 anos, recolhendo dados que ajudam a reconstruir a história climática e geológica de Marte. Cada nova perfuração e análise espectrométrica alimenta bancos de dados cujo refinamento, como demonstra o estudo liderado por Pavlov, tem potencial para redesenhar o entendimento sobre o passado do planeta.

O próximo marco relevante para a comunidade científica será a coleta de amostras planejada em missões futuras, que deverá fornecer material fresco e protegido da radiação superficial, permitindo testar diretamente a validade dos modelos de degradação molecular apresentados.