Tempestade de Meteoros na Terra

Meteoritos, restos de asteróides, são cruciais para a compreensão da história do nosso sistema solar, agindo como cápsulas do tempo que preservam material primordial. Os pesquisadores fizeram uma descoberta inovadora no meteorito Winchcombe, identificando os principais compostos de nitrogênio, incluindo aminoácidos e hidrocarbonetos, sem tratamentos químicos, usando um novo design de detector. Esta descoberta, significativa para a investigação sobre as origens da vida na Terra, foi facilitada por um microscópio electrónico de alta resolução no laboratório SuperSTEM. Esta técnica não só melhora a nossa compreensão dos meteoritos, mas também tem potencial para analisar espécimes extraterrestres provenientes de missões espaciais.

Uma equipe de pesquisa analisou aminoácidos extraterrestres e outros compostos orgânicos na queda de um meteorito inglês pela primeira vez, sem usar nenhum tratamento químico.

Meteoritos são fragmentos de asteróides que chegam à Terra como estrelas cadentes. Estes sedimentos cósmicos congelaram a sopa primordial da qual emergiu o nosso sistema solar – preservando-a como uma cápsula do tempo. Essas rochas ajudam os pesquisadores a descobrir as origens da matéria e da vida na Terra. Trabalhando em conjunto com colegas britânicos, o Dr. Christian Vollmer, do Instituto de Mineralogia da Universidade de Münster, examinou uma destas cápsulas do tempo, e uma muito especial – o meteorito Winchcombe.

A equipa de investigadores é agora a primeira a demonstrar, com elevado grau de precisão, a existência de alguns compostos importantes de azoto neste meteorito com aminoácidos e hidrocarbonetos heterocíclicos – sem aplicação de qualquer tratamento químico e utilizando um novo tipo de design de detector. Os resultados foram publicados na revista Comunicações da Natureza.

O Meteorito Winchcombe

O meteorito Winchcombe foi observado por uma rede de câmeras na Inglaterra em fevereiro de 2021 e foi coletado em apenas alguns dias. “Normalmente, os meteoritos são detectados nos desertos frios e quentes da Terra, onde o clima seco significa que não sofrem alterações muito rápidas, mas mudam como resultado da humidade”, diz Christian Vollmer. “Se a queda de um meteorito for observada logo após o evento e o meteorito for rapidamente coletado, como foi o caso em Winchcombe, eles são ‘testemunhas’ importantes para nós sobre o nascimento do nosso sistema solar – o que os torna especialmente interessantes para fins de pesquisa. ”

Nanomanipulador e um feixe de íons ultrafino

Usando um nanomanipulador e um feixe de íons ultrafino, uma pequena lamela, com cerca de cinco por dez micrômetros de tamanho e apenas cem nanômetros de espessura, é cortada do meteorito e fixada a uma barra de amostra. Os cientistas podem então analisar as partículas orgânicas nesta lamela sob um microscópio eletrônico (à direita). Crédito: Laboratório SuperSTEM, Daresbury, Reino Unido

Origens da Vida e Técnicas Avançadas de Pesquisa

As origens da vida no nosso planeta ainda estão envoltas em mistério, e alguns investigadores assumem que a primeira matéria biologicamente relevante foi transportada para a Terra em meteoritos há mais de quatro mil milhões de anos. Esta matéria inclui, por exemplo, compostos orgânicos complexos, tais como aminoácidos ou hidrocarbonetos. No entanto, estas moléculas têm apenas concentrações muito baixas, e os especialistas geralmente têm de separá-las do meteorito usando solventes ou ácidos e depois enriquecê-las para fins analíticos.

A equipa de Christian Vollmer foi agora a primeira a conseguir demonstrar a existência destes compostos de azoto biologicamente relevantes no meteorito Winchcombe sem primeiro os tratar quimicamente – embora também aqui as concentrações destas substâncias sejam muito baixas.

Em seu trabalho, os pesquisadores usaram um microscópio eletrônico moderno e de alta resolução, encontrado em apenas alguns locais do mundo. Este “supermicroscópio” no laboratório SuperSTEM em Daresbury, na Inglaterra, não apenas retrata compostos com alto teor de carbono em resolução atômica – ele também pode analisar quimicamente as amostras por meio de um novo tipo de detector.

“Demonstrar a existência destes compostos orgânicos biologicamente relevantes num meteorito não tratado é uma conquista significativa para a investigação”, diz Vollmer. “Isso mostra que esses blocos de construção da vida podem ser caracterizados nesses sedimentos cósmicos mesmo sem extração química.” O desenvolvimento também é de grande importância porque o tratamento químico inclui o risco de alteração dessas substâncias frágeis.

É por isso que os métodos analíticos aplicados aqui à matéria sólida também são potencialmente valiosos para a pesquisa de pequenos espécimes extraterrestres trazidos de volta à Terra em missões espaciais – como as partículas de poeira de asteróides recentemente trazidas pela Agência Espacial Japonesa (Hayabusa2) e NASA (OSIRIS-REx).

Referência: “Química funcional de alta resolução espacial de compostos de nitrogênio na queda de meteorito observada no Reino Unido Winchcombe” por Christian Vollmer, Demie Kepaptsoglou, Jan Leitner, Aleksander B. Mosberg, Khalil El Hajraoui, Ashley J. King, Charlotte L. Bays, Paul F. Schofield, Tohru Araki e Quentin M. Ramasse, 26 de janeiro de 2024, Comunicações da Natureza.
DOI: 10.1038/s41467-024-45064-x



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