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Impresión artística de la nave espacial Cassini de la NASA volando a través de un penacho de supuesta agua que brota de la superficie de la luna Encélado de Saturno. Crédito: NASA
La luna de Saturno Encélado es una de las principales candidatas en la búsqueda de vida extraterrestre en nuestro sistema solar. Sin embargo, sigue siendo un misterio si puede haber vida extraterrestre microbiana en Encélado.
Encélado apareció ante la nave espacial Voyager 1 de la NASA como una pequeña y anodina "bola de nieve" en el cielo cuando fue observada por primera vez en 1980. Más tarde, de 2005 a 2017, la sonda Cassini de la NASA voló a través del Sistema de Saturno y realizó una investigación en profundidad sin precedentes de los intrincados anillos y lunas de Saturno. El descubrimiento por Cassini de que la gruesa capa de hielo de Encélado oculta un gran océano de agua salada caliente que emite metano, un gas que generalmente proviene de la vida microbiana en la Tierra, asombró a los científicos.
Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Arizona sugiere que el misterio de si en Encélado podría habitar vida extraterrestre microbiana podría resolverse mediante una sonda espacial en órbita. Los investigadores esbozaron cómo una misión espacial ficticia podría aportar soluciones concluyentes.
El año pasado, un grupo de investigadores de las Universidades de Arizona y de Ciencias y Letras de París llegó a la conclusión de que hay muchas posibilidades de que Encélado tenga vida y de que ésta pueda ser la causa de las emisiones de metano de la luna.
Régis Ferrière, autor principal del nuevo trabajo y profesor asociado del Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la UArizona, declaró: "Para saber si es así, debemos volver a Encélado y buscar".
Según el análisis más reciente, aunque la masa total de posibles bacterias vivas en el océano de Encélado fuera mínima, bastaría con la visita de una nave espacial en órbita para determinar definitivamente si hay microbios similares a los de la Tierra en el agua de Encélado bajo su caparazón.
Según Ferrière, "está claro que enviar un robot que se arrastre por las grietas del hielo y se sumerja hasta el fondo marino no sería fácil. Se han diseñado misiones más realistas utilizando instrumentos mejorados para tomar muestras de los penachos como hizo Cassini, o incluso aterrizar en la superficie lunar".
"Al simular los datos que una nave espacial en órbita más preparada y avanzada recopilaría sólo de los penachos, nuestro equipo ha demostrado ahora que este enfoque sería suficiente para determinar con seguridad si hay o no vida dentro del océano de Encélado sin tener que sondear realmente las profundidades de la luna. Es una perspectiva apasionante".
Encélado, a unos 800 millones de kilómetros de la Tierra, orbita Saturno cada 33 horas. Es el único objeto del sistema solar que refleja la luz como lo hace la Luna, aunque ni siquiera es tan ancha como el estado de Arizona. La superficie de la Luna hace que destaque en el cielo como un estanque helado a la luz del sol. Al menos 100 enormes penachos de agua brotan de la superficie helada del polo sur de la Luna, parecidos a la lava de un volcán embravecido.
Según los científicos, se cree que uno de los famosos anillos de Saturno es el resultado del vapor de agua y las partículas de hielo arrojadas por estos géiseres. La misión Cassini tomó una muestra de esta combinación expulsada, que contiene gases y otros gránulos en las profundidades del océano de Encélado.
El exceso de metano hallado por Cassini en los penachos recuerda a los respiraderos hidrotermales, ecosistemas únicos que se encuentran en los oscuros interiores de los océanos de la Tierra. Aquí, el magma caliente que se encuentra bajo el lecho marino calienta el agua oceánica del lecho rocoso poroso en los límites de dos placas tectónicas cercanas, creando "fumarolas blancas", respiraderos que expulsan agua salada ardiente y rica en minerales. Al no poder acceder a la luz solar, los organismos deben sobrevivir utilizando la energía contenida en las sustancias químicas que los fumadores blancos liberan al medio ambiente.
Según Ferrière, "en nuestro planeta, las fuentes hidrotermales rebosan de vida, grande y pequeña, a pesar de la oscuridad y la presión demencial. Los seres vivos más simples son microbios llamados metanógenos que se alimentan a sí mismos incluso en ausencia de luz solar".
"Los metanógenos convierten el dihidrógeno y el dióxido de carbono para obtener energía, liberando metano como subproducto. El grupo de investigación de Ferrière realizó sus cálculos basándose en la hipótesis de que Encélado tiene metanógenos que habitan en fuentes hidrotermales oceánicas parecidas a las que se encuentran en la Tierra. De este modo, los investigadores calcularon cuál sería la masa total de metanógenos en Encélado, así como la probabilidad de que sus células y otras moléculas orgánicas pudieran ser expulsadas a través de los penachos."
Este gráfico muestra cómo los científicos creen que el agua interactúa con la roca en el fondo del océano de Encélado para crear sistemas de respiraderos hidrotermales. Estas mismas chimeneas se encuentran a lo largo de los bordes de las placas tectónicas en los océanos de la Tierra, a unos 2.000 metros por debajo de la superficie. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Southwest Research Institute
El primer autor del artículo, Antonin Affholder, investigador postdoctoral asociado de la UArizona que se encontraba en París Sciences & Lettres cuando realizó esta investigación, declaró: "Nos sorprendió descubrir que la hipotética abundancia de células sólo equivaldría a la biomasa de una única ballena en el océano global de Encélado. La biosfera de Encélado podría ser muy escasa. Y, sin embargo, nuestros modelos indican que sería lo suficientemente productiva como para alimentar los penachos con las suficientes moléculas orgánicas o células como para ser captadas por los instrumentos a bordo de una futura nave espacial."
"Nuestra investigación muestra que si una biosfera está presente en el océano de Encélado, los signos de su existencia podrían ser recogidos en el material del penacho sin necesidad de aterrizar o perforar, pero tal misión requeriría que un orbitador volara a través del penacho varias veces para recoger gran cantidad de material oceánico."
"La posibilidad de encontrar células reales podría ser escasa porque tendrían que sobrevivir al proceso de desgasificación que las llevaría a través de los penachos desde las profundidades oceánicas hasta el vacío del espacio, todo un viaje para una célula diminuta."
En su lugar, los autores sugieren que las moléculas orgánicas detectadas, como determinados aminoácidos, servirían como prueba indirecta a favor o en contra de un entorno en el que abunda la vida.
"Teniendo en cuenta que, según los cálculos, cualquier vida presente en Encélado sería extremadamente escasa, sigue habiendo muchas posibilidades de que nunca encontremos suficientes moléculas orgánicas en los penachos como para concluir que está allí de forma inequívoca", afirma Ferrière. "Así que, en lugar de centrarnos en la cuestión de cuánto es suficiente para demostrar que hay vida, nos preguntamos: "¿Cuál es la cantidad máxima de material orgánico que podría estar presente en ausencia de vida?"".
Según los autores, "si todas las mediciones superaran un determinado umbral, podría ser señal de que la vida es una posibilidad seria".
"La prueba definitiva de la existencia de células vivas en un mundo extraterrestre puede seguir siendo esquiva durante generaciones. Hasta entonces, el hecho de que no podamos descartar la existencia de vida en Encélado es probablemente lo mejor que podemos hacer."
Fuente, créditos y referencias:
Fuente: Universidad de Arizona