Investigadores descobrem que relâmpagos podem ter sido cruciais para a origem da vida na Terra.

Uma nova vaga de investigação está a remodelar uma história clássica sobre a origem da vida: talvez os ingredientes mais primordiais da vida não tenham chegado apenas em rochas espaciais ou borbulhado em fontes hidrotermais. Podem ter surgido no céu, com cada raio a deixar um rasto químico. A tempestade torna-se o laboratório.

Um garfo de luz rasga o horizonte e o som chega um momento depois-como se o céu tossisse. Quando a chuva abranda, um geoquímico que acompanho inclina-se junto de uma duna e retira do areal um tubo vidrado. Parece um raio petrificado: torcido, com formas de raízes, frágil. Sorri, segura-o na palma da mão como quem segura uma concha e diz que é aqui que começa a história do fósforo-o elemento que a vida guarda em cada fio de ADN e osso.

Ainda consigo cheirar o pó molhado e o ozono. Todos já tivemos aquela sensação de que a tempestade é mais antiga que a linguagem. Ele inclina o tubo à luz. O objeto brilha como um segredo. Murmura um pensamento que o tem mantido acordado durante meses.

E se fosse o céu a acender o rastilho?

O céu transformou-se num laboratório de química

Os investigadores estão a reler a Terra primitiva com novos olhos, e os relâmpagos continuam a aparecer nas margens. Há décadas, a famosa experiência de Miller-Urey produziu aminoácidos a partir de gases simples usando descargas elétricas. Agora, trabalhos mais precisos sugerem algo ainda mais complexo: talvez os relâmpagos tenham libertado fósforo utilizável ao criar minerais raros em areia fundida e, provavelmente, fixado o azoto em formas que a química primitiva conseguia consumir. O tubo que o meu guia encontrou chama-se fulgurito-e no seu interior os minerais podem transportar fósforo em forma reativa.

O relâmpago é uma fábrica de ingredientes reativos. Não se limita a queimar. Reestrutura átomos. Uma análise de 2021 estimou que as descargas de relâmpagos na Terra primitiva poderiam fornecer quantidades significativas de fósforo biodisponível, suficiente para ser relevante juntamente com meteoritos, mas sem a destruição catastrófica dos grandes impactos. E os relâmpagos ocorrem em qualquer lugar onde há tempestades, das linhas costeiras às faixas vulcânicas. Isto significa que rios, poças lamacentas e planícies varridas pela chuva têm todas a sua dose de química.

Eis o quadro que se vai formando. Imagine um campo no Midwest americano, muito antes dos tratores, quando a atmosfera era mais quente e turbulenta. Um raio atinge a areia, formando uma raiz vítrea subterrânea. Semanas depois, a chuva dissolve pequenas quantidades de fósforo reativo desse vidro, transportando-o para uma poça rodeada de argila. Na mesma tempestade, em outro relâmpago, o azoto do ar transforma-se em nitratos. Isso é uma despensa. As estimativas mais recentes sugerem cerca de 1,4 mil milhões de relâmpagos por ano em todo o mundo. Amplie essa energia num céu jovem e tempestuoso e não obtenha apenas uma faísca-cria um ritmo.

Há uma lógica para o destaque dado ao relâmpago. Os meteoritos trazem schreibersite, um fósforo reativo, mas as suas chegadas são esporádicas e, por vezes, estéreis. As fontes hidrotermais alimentam a química, mas os seus minerais e gradientes estão longe das poças pouco profundas onde as moléculas se podem concentrar e secar. O relâmpago faz a ponte. Fornece energia constante e localizada precisamente onde a água circula, forma poças e evapora. Junte sol, minerais e tempo. Não são precisos milagres. São precisas repetições.

Ler a tempestade: um modo simples de analisar as provas

Eis como se pode ler estes estudos, sem se perder nos detalhes. Primeiro, pergunte o que produziu realmente a experiência ou modelo-aminoácidos, nucleótidos, fósforo reativo, nitratos? Depois olhe para a preparação. Os gases e minerais são realistas para a Terra primitiva, ou apenas convenientes? Por fim, pense em ciclos: os produtos podem acumular-se, concentrar-se e persistir suficientemente para permitir o passo seguinte?

Procure a palavra “plausível”. Não é uma precaução, é um mapa. Plausível significa que a cena podia mesmo acontecer nas condições já conhecidas, não que aconteceu de certeza. Veja também as unidades utilizadas. Miligramas por fulgurito? Partes por bilião na água? Pequenos rendimentos podem ser relevantes se o tempo disponível for de milhões de anos. Sejamos honestos: ninguém lê detalhes metodológicos todos os dias. Mesmo assim, uma vista rápida pelos métodos e advertências pode distinguir fogos-de-artifício de fundações sólidas.

Tenho um critério simples: a história liga energia, matéria-prima e um modo de concentrar produtos? Se aparecerem juntos, o argumento merece ser considerado.

“O relâmpago não destrói apenas,” disse-me um geoquímico. “Escreve química no solo, onde as poças se lembram.”

• O relâmpago pode criar fósforo reativo em fulguritos, que a chuva pode dissolver e conduzir para água próxima.
• As descargas também fixam o azoto, alimentando vias pré-bióticas que dependem de nitratos.
• Ambientes pouco profundos e alternadamente húmidos ajudam as moléculas a concentrar-se e reagir.
• Não é prova de vida-é um caminho para os ingredientes se encontrarem e se construírem.

Uma história maior em cada raio

Escolha a origem que preferir-fontes, meteoritos, lagoas-o ponto de vista do relâmpago muda o ambiente. Torna o céu num cúmplice. Mostra-nos que a energia caiu de cima em lugares comuns, e não só em recantos exóticos do planeta. Isso é importante para a dimensão, mas também para a imaginação. A margem de um lago após a tempestade já não é só bonita; é uma proveta com ondas.

Isto não é prova de vida, é prova de possibilidade. E isso já é suficiente para entusiasmados. Se as tempestades conseguem desenhar química em areia e argila aqui, podem fazê-lo em qualquer lugar com ar e tempo. Pense em exoplanetas jovens envoltos em nuvens, ou no antigo Marte sob um céu trovejante. A receita não tem mistério. É caótica, paciente, barulhenta.

As histórias tendem a procurar uma única faísca. A vida real é mais confusa-um coro de faíscas, um coro de poças, um longo ensaio entre lama e sol. Talvez por isso a hipótese seja tão envolvente. Torna as origens não só plausíveis, mas relacionáveis. A faísca conta, mas também a poça que guarda memórias. Partilhe isto na próxima vez que ouvir trovões. Muda tudo se imaginarmos moléculas a escutar.

Perguntas frequentes:

• O relâmpago “criou” vida? Não sozinho. O relâmpago pode criar ingredientes essenciais-fósforo reativo, nitratos, compostos orgânicos simples-que alimentam vias químicas mais vastas. A vida provavelmente precisou de muitas fontes e ciclos sobrepostos.
• Como sabem os cientistas que o relâmpago pode ajudar? Experiências de laboratório produzem aminoácidos sob certas misturas gasosas, e fulguritos reais contêm minerais que libertam fósforo utilizável. Modelos e dados de campo juntos mostram uma cadeia de fornecimento plausível.
• A Terra primitiva era mesmo tão tempestuosa? A Terra jovem tinha oceanos mais quentes, mais atividade vulcânica e atmosferas agitadas. Isso significa mais convecção e muitos relâmpagos-provavelmente mais do que hoje.
• Isto substitui a teoria das fontes hidrotermais? Não. Complementa-a. As fontes oferecem gradientes químicos e minerais; o relâmpago energia e nutrientes em terra. A origem pode ser uma trança de fios, não um único fio.
• O que significa isto para a vida fora da Terra? Se um planeta tem tempestades, rochas e água líquida que vai e vem, pode dar-se o mesmo tipo de química. Isso alarga a busca de mundos onde o céu pode ajudar a preparar o terreno.