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O que a Philae fez durante 60 horas no cometa

A sonda foi até um cometa para avaliar o que pode explicar a origem da vida

Instrumentos científicos da Sonda Philae
Por Mark Lorch e The Conversation UK

Nota do editor: o ensaio a seguir foi republicado com permissão de The Conversation, uma publicação online que acompanha as pesquisas mais recentes.

O drama da lenta queda, salto e infeliz hibernação da Philae foi uma das mais emocionantes histórias científicas da geração. Mas o que a sonda conseguiu em suas curtas 60 horas de vida no Cometa 67P?

A resposta mais simples é química analítica.

A carga da Philae incluía três instrumentos que são bastante comuns em laboratórios de química. Quando usados em um cometa, porém, esses instrumentos poderiam responder perguntas sobre as origens do sistema solar e da própria vida.

Vida Destra ou Canhota

Quatro bilhões de anos atrás, o sistema solar era um lugar inquieto. A Terra era violentamente bombardeada por asteroides e cometas. Essa chuva contínua pode ter trazido uma quantidade significativa de água para nosso planeta. Mas os cometas não eram apenas bolas de neve sujas. Um terço de seu conteúdo provavelmente era composto de moléculas orgânicas complexas (ou seja, baseadas em carbono). Esses compostos podem ter iniciado a química que conduziu à vida em nosso planeta.

Um dos objetivos da Philae é fornecer evidências de que as substâncias químicas orgânicas encontrados em um cometa são suficientemente semelhantes aos blocos fundamentais da vida para apoiar a teoria da abiogênese por impactos de cometas. Um dos fatores fundamentais é se o Cometa 67P (e, por extensão, outros cometas) contém moléculas predominantemente destras ou canhotas.

Muitas moléculas vêm em uma de duas formas, conhecidas como estereoisômeros, que químicos designam como sendo dextrogeras ou levogeras, ou simplesmente destras ou canhotas. Essas duas formas são idênticas exceto pelo fato de serem imagens espelhadas uma da outra.

Nossas mãos são uma analogia perfeita. Estruturalmente elas são as mesmas, mas não é possível sobrepô-las.  E o mesmo acontece com estereoisômeros.

Estranhamente, a vida na Terra é totalmente baseada em moléculas canhotas. É perfeitamente possível produzir as versões destras, mas a vida simplesmente não faz isso. A origem dessa preferência pelo lado esquerdo é um mistério. Uma teoria sugere que a tendência decorre da química de cometas. Nos cometas, moléculas destras podem ter sido preferencialmente destruídas por uma combinação de luz solar (como energia para reações químicas) e água líquida (para que os compostos orgânicos tivessem algo com que , reagir, ou um meio onde pudessem). 

O instrumento COSAC, da Philae, foi projetado para farejar os conteúdos orgânicos do cometa e descobrir se eles se parecem com os blocos fundamentais da vida e, de maneira importante, se o cometa contém a mesma preferência que a vida terrestre pela química canhota.

Detritos domésticos ou restos alienígenas

A maioria das teorias sustenta que cometas foram formados a partir da mesma nebulosa que deu origem a todo sistema solar. Mas isso não precisa ser verdade. Talvez os cometas sejam corpos realmente antigos que precedem totalmente, ou em parte, o sistema solar, ou talvez eles tenham chegado aqui muito mais recentemente. O instrumento Ptolemy, também da Philae, tenta responder essa pergunta ao comparar as proporções de isótopos diferentes dentro do Cometa 67P. 

Um elemento é definido pelo número de prótons em seu núcleo. O carbono, por exemplo, sempre tem seis prótons. Mesmo assim, o número de nêutrons pode variar dando origem ao carbono-12 (seis prótons e seis nêutrons), carbono-13 (com sete nêutrons) e carbono-14 (com oito nêutrons). Todas essas diferentes variações são conhecidas como isótopos. A razão desses isótopos em qualquer corpo varia com base em suas origens. E como o material no sistema solar veio mais ou menos do mesmo lugar, as razões isotópicas de carbono para o Sol, a Terra e asteroides são basicamente as mesmas.

Mas cometas podem ser diferentes. De fato, medidas remotas do cometa Hale-Boop sugerem que ele pode ser um alienígena extrassolar. O problema é que essas leituras tinham muitas incertezas, então não podemos saber com precisão. Isso tudo deveria ser resolvido com o envio do instrumento Ptolemy para a superfície de um comenta, já que suas medidas isotópicas devem ser tão precisas quanto as obtidas na Terra, e assim as origens solares ou alienígenas do Cometa 67P podem ser confirmadas.  

As Fábricas de Bolas de Neve

Se cometas tiveram a mesma origem que o resto do sistema solar, onde e como foram produzidos? O Telescópio Espacial Hubble já localizou cometas no cinturão de Kuiper além da órbita de Netuno. Enquanto isso, acredita-se que a Nuvem de Oort (10 mil vezes mais distante) contenha corpos gelados que podem, paradoxalmente, ter se condensado mais perto de Júpiter e Saturno.

Descobrir onde o 67P pode ter nascido é a missão do APXS, um instrumento projetado para determinar a composição química de partículas de poeira do cometa. Ao compará-las com o material presente na Terra, que tem origens mais conhecidas, nós deveríamos ser capazes de deduzir o local de nascimento do 67P.

Mark Lorch não trabalha, não dá consultoria, não tem ações ou nem recebe financiamento de qualquer empresa ou organização que possa se beneficiar deste artigo, e não possui afiliações relevantes.

Este artigo foi originalmente publicado em The Conversation.

Leia o artigo original aqui [https://theconversation.com/explainer-what-philae-did-in-its-60-hours-on-comet-67p-34289]

Scientific American 18 de novembro de 2014