A questão de como a vida começou na Terra sempre foi um assunto de profundo interesse para os cientistas. Mas tão importante quanto a forma como a vida surgiu é a questão de quando surgiu. Além de discernir como os elementos não-vivos se uniram para formar os primeiros organismos vivos (um processo conhecido como abiogênese), os cientistas também procuraram determinar quando os primeiros organismos vivos apareceram na Terra.
Em um novo estudo de uma equipe de pesquisadores canadenses, a questão de quando a vida surgiu na Terra é restringida usando duas abordagens. Ao combinar evidências astrofísicas e geofísicas com bioassinaturas em amostras geológicas, eles estimam que a vida surgiu cerca de 200 a 800 milhões de anos depois que a Terra se tornou habitável (cerca de 3,7 bilhões de anos atrás). Este estudo pode ter implicações drásticas para nossa compreensão da vida e quanto tempo leva para surgir em planetas semelhantes à Terra.
O estudo que descreve suas descobertas foi publicado recentemente na revistaAstrobiology sob o título "Restringindo o intervalo de tempo para a origem da vida na Terra". O estudo foi conduzido pelo aluno de doutorado Ben K. D. Pearce e incluiu vários de seus colegas do Instituto Origins e do Departamento de Física e Astronomia da Universidade McMaster em Hamilton, Ontário.
Para o estudo, Pearce e seus colegas procuraram criar um prazo para quando a vida surgisse na Terra. Como observado, eles consideraram evidências astrofísicas e geofísicas, por um lado, e bioassinaturas em amostras geológicas, por outro, para construir limites para ambos. Como Pearce explicou à Space Magazine por e-mail:
“Existem dois limites que delimitam o intervalo de tempo para a origem da vida, e restringir cada limite requer diferentes tipos de evidência. O limite de habitabilidade é limitado por evidências astrofísicas e geofísicas, por exemplo, a escala de tempo do impacto da formação da Lua e o resfriamento do manto de magma da Terra. O limite da bioassinatura é limitado por várias bioassinaturas, como microfósseis, estromatólitos e assinaturas de carbono 13. ”
Com base nas evidências astrofísicas e geofísicas, a equipe conseguiu estabelecer os limites de habitabilidade da Terra entre 4,5 e 3,9 bilhões de anos atrás. Eles foram capazes de restringir o limite da biossinatura mais de perto, colocando-o há cerca de 3,7 bilhões de anos atrás, com base na presença de estomatólitos e assinaturas de carbono leve em glóbulos de grafite de origem sedimentar.
A diferença entre essas duas fronteiras, portanto, nos dá uma idéia de quanto tempo levou para surgirem as formas iniciais de vida. "As evidências sugerem que demorou 200 a 800 milhões de anos para emergir na Terra, que é um período relativamente curto, considerando que o planeta é habitável por 4,5 a 3,9 bilhões de anos e permanecerá por mais um bilhão", disse Pearce.
Embora este estudo tenha implicações significativas para o estudo da vida aqui na Terra, ele ainda não é aplicável aos planetas extra-solares. Embora as estimativas de quanto tempo leva para a vida emergir em um planeta como o nosso podem se tornar úteis ao investigar exoplanetas "parecidos com a Terra" algum dia, nosso conhecimento sobre planetas e sistemas extra-solares é atualmente muito limitado. Como Pearce indicou:
"Infelizmente, não podemos realmente usar um estudo do intervalo de tempo para a origem da vida na Terra como um guia para a busca de vida em exoplanetas, pois temos um tamanho de amostra de n = 1. Não temos idéia se a vida demorou mais para emergir na Terra do que em um mundo habitável típico, ou mais curto, ou se a vida emergiu em outro lugar que não a Terra. ”
No entanto, como Pearce acrescentou, esta revisão é muito útil em termos de orientar nossa compreensão da origem da vida na Terra. “Por exemplo, 200 milhões de anos podem ser uma quantidade de tempo necessária para a síntese química explorar o espaço grande, aleatório e não funcional da sequência de biopolímeros. Somente após esse longo 'período de busca e espera', um pequeno grupo estável de replicadores talvez tenha sido estabelecido na Terra primitiva. ”
Nos próximos anos, os instrumentos da próxima geração permitirão a caracterização de exoplanetas como nunca antes. Com pesquisas adicionais, estimativas científicas de quando a vida poderia ter surgido em vários exoplanetas semelhantes à Terra podem se tornar disponíveis. Até então, é reconfortante saber que estamos nos aproximando para determinar como e quando a vida surgiu na Terra.
