“Ninguém sabe, do ponto de vista científico, como a vida poderia ter se formado em uma Terra primitiva sem vida,” afirmou Shea Cinquemani, que obteve seu diploma de graduação em biologia marinha e gestão de pesqueiros pela Rutgers School of Environmental and Biological Sciences em maio de 2025. “Como algo surge do nada?”

Cinquemani liderou uma revisão científica publicada no Journal of Marine Science and Engineering que investiga onde a vida pode ter surgido pela primeira vez. O estudo se concentra em fontes hidrotermais, onde água aquecida e carregada de minerais flui através das rochas e para as águas circundantes, criando a energia e a química adequadas para reações complexas.

Sua análise destaca os sistemas hidrotermais formados por impactos de meteoros como um ambiente negligenciado, porém potencialmente crucial para o início da vida. Esses ambientes podem ter sido amplamente distribuídos na Terra primitiva, tornando-se candidatos fortes para o local onde a vida se estabeleceu pela primeira vez.

De Projeto de Classe a Publicação Científica

O estudo, coautorado com o oceanógrafo da Rutgers, Richard Lutz, destaca-se porque Cinquemani iniciou o trabalho como um projeto de graduação que se transformou em uma publicação revisada por pares.

“É incrível,” afirmou Lutz. “Você costuma ter graduandos que participam de artigos – os professores escolhem graduandos o tempo todo para trabalhar em artigos e projetos. Mas para um graduando ser o autor principal é uma grande conquista.”

O projeto começou durante o último ano de Cinquemani em um curso chamado “Ventos Hidrotermais”, ministrado por Lutz, um Professor Distinto no Departamento de Ciências Marinhas e Costeiras. Sua tarefa inicial era investigar se os ventos hidrotermais em Marte poderiam ter sustentado vida.

“Eu pensei: ‘Não sei nada sobre esse tópico’,” disse ela. “Refletir sobre as origens da biologia em outro planeta foi algo impressionante. Não sabia bem como faria isso.” O trabalho a forçou a expandir seus conhecimentos além da biologia, abordando química, física e geologia, afirmou.

Após a graduação, ela ampliou a tarefa em uma revisão completa, comparando ventos de profundo com sistemas gerados por impactos. O artigo passou por um extenso processo de revisão por pares.

“Nunca vi um processo de revisão tão rigoroso,” disse Lutz. “Foram 15 páginas de comentários e cinco rodadas de revisão. Ela teve paciência e perseverança, e o artigo resultou magnificamente.”

Fontes Hidrotermais como Berços da Vida

Cientistas há muito consideram fontes hidrotermais em profundidades marinhas como possíveis locais de origem da vida. Descobertos no final da década de 1970, esses sistemas sustentam ecossistemas inteiros em completa escuridão.

Em vez de depender da luz solar, os organismos nesses ambientes utilizam energia química proveniente de compostos como sulfeto de hidrogênio. Esse processo, conhecido como quimiossíntese, permite que a vida prospere sem fotossíntese.

Alguns ventos são alimentados pelo calor da atividade vulcânica em profundidades da Terra, enquanto outros se formam por reações químicas entre água e rocha que geram calor sem magma. Em ambos os casos, eles criam bolsões quentes e ricos em nutrientes no normalmente frio e desolado oceano profundo.

Cratéras de Impacto como Fábricas Químicas Ocultas

O trabalho de Cinquemani chama a atenção para um tipo menos estudado de sistema hidrotermal formado por impactos de meteoros.

Quando um grande meteoro colide com a Terra, gera calor intenso que derrete as rochas ao redor. À medida que o cratera esfria e se enche de água, pode se transformar em um sistema quente e rico em minerais, semelhante aos ventos no fundo do mar.

“Você tem um lago ao redor de um centro muito, muito quente,” disse Cinquemani. “E agora você consegue um sistema de ventos hidrotermais, assim como nos mares profundos, mas gerado pelo calor de um impacto.”

Para entender como esses ambientes poderiam sustentar vida, ela examinou três locais de impacto bem conhecidos de diferentes períodos da história da Terra. O cratera de Chicxulub, sob a Península de Yucatán, no México, formou-se há cerca de 65 milhões de anos e, posteriormente, abrigou um sistema hidrotermal duradouro. O cratera de Haughton, no Ártico canadense, surgiu há cerca de 31 milhões de anos. O Lago Lonar, na Índia, criado há aproximadamente 50.000 anos, ainda contém água e oferece insights sobre como tais sistemas evoluem.

Esses sistemas gerados por impactos podem persistir por milhares a dezenas de milhares de anos, proporcionando tempo suficiente para que moléculas simples se unam em estruturas mais complexas que poderiam eventualmente levar à vida.

Uma Nova Perspectiva sobre as Condições Primitivas da Terra

A Terra primitiva passou por frequentes impactos de asteroides, tornando esses ambientes provavelmente comuns. Enquanto os impactos são frequentemente associados à destruição, eles também podem ter criado condições favoráveis à vida.

Essa perspectiva edifica-se sobre décadas de pesquisa sobre ventos hidrotermais, enquanto amplia o alcance dos possíveis locais onde a vida poderia ter se originado.

Lutz foi um dos primeiros pesquisadores a explorar ventos hidrotermais quando foram descobertos. Como um jovem pós-doutorando, ele participou de expedições pioneiras e desceu a mais de uma milha abaixo da superfície oceânica no submersível Alvin, onde observou ecossistemas prósperos na total escuridão.

Essas descobertas ajudaram a estabelecer que a vida pode existir sem luz solar, mudando a compreensão científica sobre ambientes extremos.

“Há muitos anos, discutimos a possibilidade de que a vida possa ter se originado em ventos hidrotermais nas profundezas do mar,” disse Lutz.

A pesquisa de Cinquemani reúne essas ideias estabelecidas com novas evidências que sugerem que sistemas gerados por impactos também podem ter desempenhado um papel e, em alguns casos, oferecem condições especialmente favoráveis para reações químicas iniciais.

Implicações para a Vida Fora da Terra

Os resultados também podem influenciar a busca por vida em outros lugares do sistema solar. Acredita-se que a atividade hidrotermal exista nos fundos oceânicos de luas gélidas como Europa, de Júpiter, e Encélado, de Saturno. Sistemas semelhantes podem ter se formado em crateras de impacto no Marte primitivo.

Se esses ambientes na Terra foram capazes de sustentar a química necessária para a vida, eles podem guiar os cientistas em direção a locais promissores para buscar além do nosso planeta.

Impulsionada pela Curiosidade

Para Cinquemani, a pesquisa reflete um impulso humano mais profundo para entender nossas origens.

“Os humanos são seres insaciavelmente curiosos,” disse Cinquemani, que atua como técnica no New Jersey Aquaculture Innovation Center da Rutgers, em Cape May, N.J., onde apoia pesquisas em aquicultura enquanto se prepara para seguir estudos avançados em ciência marinha. “Questionamos tudo. Pode ser que nunca saibamos exatamente como começamos, mas podemos nos esforçar ao máximo para entender como as coisas poderiam ter ocorrido.”