Titã é o único corpo celeste, além da Terra, que se sabe ter líquidos em sua superfície. No entanto, os lagos e mares de Titã não contêm água, mas sim hidrocarbonetos líquidos como etano e metano.

Na Terra, acredita-se que a presença de água líquida tenha sido fundamental para o surgimento da vida como a conhecemos. Muitos astrobiólogos se questionam se os líquidos de Titã poderiam também oferecer um ambiente propício para a formação de moléculas necessárias à vida — seja da forma que conhecemos ou talvez de uma forma que ainda não compreendemos — para se estabelecer ali.

Uma nova pesquisa da NASA, publicada na Revista Internacional de Astrobiologia, descreve um processo pelo qual vesículas estáveis poderiam se formar em Titã, baseado no nosso conhecimento atual da atmosfera e da química da lua. A formação desses compartimentos representa um passo importante na criação dos precursores das células vivas (ou protocélulas).

Esse processo envolve moléculas chamadas anfifílicas, que conseguem se auto-organizar em vesículas sob certas condições. Na Terra, essas moléculas polares possuem duas extremidades: uma hidrofóbica (que repele água) e uma hidrofílica (que atrai água). Quando em contato com a água, grupos dessas moléculas podem se agrupar formando esferas semelhantes a bolhas de sabão, onde a parte hidrofílica fica voltada para fora, interagindo com a água e “protegendo” a parte hidrofóbica no interior da esfera. Sob as condições adequadas, podem se formar duas camadas, criando uma estrutura esférica similar a uma célula com uma membrana bilayer que encapsula um espaço com água internamente.

No entanto, ao considerar a formação de vesículas em Titã, os pesquisadores precisaram levar em conta um ambiente significativamente diferente do que existia na Terra primitiva.

Desvendando as Condições em Titã

Titã é a maior lua de Saturno e a segunda maior do sistema solar. Também é a única lua no sistema solar com uma atmosfera considerável.

A atmosfera nevoenta e dourada de Titã manteve a lua envolta em mistério por grande parte da história humana. Contudo, quando a sonda Cassini da NASA chegou a Saturno em 2004, nossa percepção de Titã mudou para sempre.

Graças à Cassini, agora sabemos que Titã possui um ciclo meteorológico complexo que influencia ativamente sua superfície nos dias atuais. A maior parte da atmosfera de Titã é composta de nitrogênio, mas também contém uma quantidade significativa de metano (CH₄). Este metano forma nuvens e chuva, que cai sobre a superfície, causando erosão e formando canais fluviais que enchem os lagos e mares. Esse líquido, então, evapora sob a luz solar, formando nuvens novamente.

Essa atividade atmosférica também permite que reações químicas complexas ocorram. A energia do Sol quebra moléculas como o metano, que se reagrupam em moléculas orgânicas complexas. Muitos astrobiólogos acreditam que essa química pode nos ensinar sobre como as moléculas essenciais para o surgimento da vida se formaram e evoluíram na Terra primitiva.

Formação de Vesículas em Titã

O novo estudo analisou como as vesículas poderiam se formar nas geladas condições dos lagos e mares de hidrocarbonetos de Titã, focando nas gotas levantadas pela salpicada da chuva. Em Titã, tanto as gotas de spray quanto a superfície do mar poderiam ser revestidas por camadas de anfifílicos. Se uma gota cair sobre a superfície de um lago, as duas camadas de anfifílicos se encontram para formar uma vesícula com dupla camada (ou bilayer), envolvendo a gota original. Com o tempo, muitas dessas vesículas se dispersariam pelo lago e interagiriam, competindo em um processo evolutivo que poderia resultar em protocélulas primordiais.

Se esse caminho proposto realmente estiver ocorrendo, isso ampliaria nossa compreensão sobre as condições em que a vida poderia se formar.

“A existência de qualquer vesícula em Titã demonstraria um aumento de ordem e complexidade, que são condições necessárias para o surgimento da vida,” explica Conor Nixon do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA, em Greenbelt, Maryland. “Estamos entusiasmados com essas novas ideias, pois elas podem abrir novas direções na pesquisa sobre Titã e podem mudar a forma como buscamos vida em Titã no futuro.”

A primeira missão da NASA para Titã é a futura sonda Dragonfly, que explorará a superfície da lua saturnina. Embora os lagos e mares de Titã não sejam um destino para a Dragonfly (e a missão não carregará o instrumento de dispersão de luz necessário para detectar tais vesículas), a missão fará voos de localização em localização para estudar a composição da superfície da lua, realizar medições atmosféricas e geofísicas e caracterizar a habitabilidade do ambiente em Titã.