O material orgânico encontrado em algumas áreas da superfície do planeta anão Ceres é provavelmente de origem exógena. Asteroides impactantes da cintura externa podem tê-lo trazido consigo. Na revista AGU Advances, um grupo de investigadores liderado pelo Instituto Max Planck para a Investigação do Sistema Solar, na Alemanha, apresenta a análise mais completa até à data deste misterioso material e do seu contexto geológico. Para o efeito, a equipa utilizou, pela primeira vez, inteligência artificial para analisar dados da nave espacial Dawn da NASA. De acordo com o estudo, o criovolcanismo único do planeta anão, em que a salmoura sobe do interior do corpo para a superfície, não é responsável pelos depósitos orgânicos descobertos até à data. Estas novas descobertas ajudam a compreender onde e como poderiam ter surgido condições habitáveis no Sistema Solar.

As moléculas orgânicas fazem parte do inventário necessário de mundos propícios à vida. Na Terra, os compostos de carbono, hidrogénio e - em quantidades menores - outros elementos formam os blocos básicos de construção de toda a vida. Nos últimos anos, os investigadores encontraram essas moléculas a grandes distâncias do Sol: em objetos transneptunianos, cometas e asteroides longínquos. Pensa-se que estes corpos são, em grande parte, remanescentes inalterados dos primeiros tempos do Sistema Solar. Os blocos de construção da vida podem, portanto, ter feito parte da sua "configuração básica" desde o início e, possivelmente, só chegaram ao Sistema Solar interior mais tarde.

Para o estudo atual, os investigadores procuraram depósitos de material orgânico anteriormente desconhecidos no planeta anão Ceres. Com a sua localização no meio da cintura de asteroides, entre as órbitas de Marte e Júpiter, o corpo não é claramente nativo do Sistema Solar interior nem do exterior. De acordo com estudos anteriores, esta localização poderia mesmo ser o seu local de nascimento. Os cientistas estão, por isso, interessados na origem dos componentes orgânicos de Ceres. Terão tido origem local, na cintura de asteroides? Ou terão chegado mais tarde?

À procura de material orgânico remotamente

Já tinham sido encontradas evidências de depósitos de material orgânico durante as primeiras fases da missão Dawn. A nave espacial chegou a Ceres em março de 2015 e acompanhou-o durante cerca de três anos e meio. Durante esse tempo, o sistema de câmaras científicas e o espetrómetro a bordo analisaram toda a superfície do planeta anão. Os dados da câmara permitem detetar possíveis manchas de material orgânico: o brilho da luz refletida nestas zonas aumenta consideravelmente com o aumento do comprimento de onda. O espetrómetro divide a luz em muitos mais comprimentos de onda do que a câmara e pode assim provar ou refutar a presença de material orgânico. Infelizmente, os dados remotos não são suficientes para identificar, sem margem para dúvidas, tipos individuais de moléculas. No entanto, é certo que os depósitos descobertos consistem de substâncias orgânicas que têm uma estrutura semelhante a uma cadeia. Os investigadores designam estas moléculas por hidrocarbonetos alifáticos.

Ampliação dos depósitos de material orgânico (a vermelho) perto da cratera Ernutet. Crédito: Instituto Max Planck para a Investigação do Sistema Solar

Os autores do estudo atual utilizaram agora a inteligência artificial para vasculhar toda a superfície do planeta anão em busca de vestígios de moléculas orgânicas alifáticas. "Os locais de tais moléculas orgânicas são de facto raros em Ceres e desprovidos de quaisquer assinaturas criovulcânicas", diz o primeiro autor Ranjan Sarkar do MPS, resumindo os resultados. A grande maioria dos depósitos pode ser encontrada ao longo da orla ou perto da grande cratera Ernutet, no hemisfério norte do planeta anão. Apenas três estão localizados a uma distância maior. Duas manchas não eram conhecidas anteriormente. Um olhar mais atento às estruturas geológicas nos locais onde se encontra o material orgânico permite tirar mais conclusões. "Em nenhum dos depósitos encontramos evidências de atividade vulcânica ou tectónica atual ou passada: não há fossas, desfiladeiros, cúpulas vulcânicas ou fendas. Além disso, não existem crateras de impacto profundas nas proximidades", afirma Martin Hoffmann, do Instituto Max Planck para a Investigação do Sistema Solar.

Impactos de vizinhos distantes

Durante a missão Dawn, Ceres revelou-se um mundo extraordinário e criovulcânico. Sob a sua superfície, esconde-se uma salmoura aquosa que, nalguns locais, tem estado a infiltrar-se na superfície até há pouco tempo. "É claro que a primeira hipótese é que o criovulcanismo único de Ceres tenha transportado o material orgânico do interior do corpo para a superfície", diz Andreas Nathues do Instituto Max Planck para a Investigação do Sistema Solar, chefe da equipa da câmara. "Mas os nossos resultados mostram o contrário", acrescenta. Nos locais de atividade criovulcânica, não há evidências de matéria orgânica. E onde foram detetados compostos orgânicos de forma fiável, não há evidências de atividade profunda ou superficial.

Os investigadores defendem, portanto, que o impacto de um ou mais asteroides da cintura externa introduziu a matéria orgânica. As simulações em computador mostram que estes corpos estão entre os que mais frequentemente colidiram com Ceres. Uma vez que os vizinhos não muito distantes não ganham muita velocidade, é gerado pouco calor aquando do impacto. Os compostos orgânicos conseguem sobreviver a estas temperaturas.

"Infelizmente, a Dawn não consegue detetar todos os tipos de compostos orgânicos", salienta Andreas Nathues. É muito provável que os blocos de construção da vida também se tenham formado no oceano subterrâneo de Ceres e talvez até tenham chegado à superfície - ou ainda estejam a fazê-lo. "No entanto, os depósitos orgânicos que foram detetados de forma fiável pela Dawn até agora provavelmente não são originários do próprio Ceres", explica. Nathues conclui dizendo que seria necessário um futuro modulo de aterragem para detetar material orgânico do interior de Ceres.

// Instituto Max Planck para a Investigação do Sistema Solar (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (AGU Advances)

Quer saber mais?

Ceres:
Wikipedia

Sonda Dawn:
NASA
"Toolkit" da missão (NASA)
Wikipedia