26 de mayo de 2017

Encélado, Luna de Saturno, Podría Albergar Condiciones para la Vida


Un equipo de científicos de la NASA ha detectado hidrógeno y dióxido de carbono en los géiseres que emanan desde el interior de Encélado. El sobrevuelo de la sonda Cassini alrededor de esta luna de Saturno se realizó a finales de 2015 e hizo posible el hallazgo, que se publicó el pasado 13 de abril en la revista Science.

Los resultados publicados suponen una nueva evidencia sobre la habitabilidad de Encélado. Este concepto se refiere a las condiciones necesarias para que un planeta o un satélite puedan ser habitables, pero no significa que los investigadores hayan encontrado vida por el momento.



Encélado es un satélite de Saturno que apenas mide 500 kilómetros de diámetro. Está cubierto por una corteza helada, de unos 30 o 40 kilómetros de grosor, y su superficie es tan tranquila como fría. Sin embargo, su interior parece ser muy activo. En 2005 la NASA descubrió que en el hemisferio sur de este mundo hay una nube de hielo que se forma a causa de la presencia de varios géiseres que expulsan materiales desde las “tripas” de Encélado, como si alguien hubiera descorchado una botella de champán.

Los estudios posteriores convirtieron a esta esfera de hielo en un firme candidato a albergar vida extraterrestre. Gracias a Cassini, los científicos averiguaron que bajo el hielo Encélado se esconde un mundo subterráneo habitado por un núcleo rocoso rodeado por un océano global. Se descubrió que en el agua hay moléculas orgánicas y amoníaco en disolución, porque estos salen al exterior a través de los géiseres. También se concluyó que la potente gravedad de Saturno genera calor en las entrañas del satélite, aportando otro ingrediente clave para la aparición de la vida.


Representación de la forma en que los compuestos encontrados en Encélado saldrían a la superficie y, luego, a la atmósfera de la luna a través de géiseres.


EL HALLAZGO


Imagen de Encélado tomada por Cassini, donde puede apreciarse la expulsión de vapor en uno de sus géiseres (parte superior) Foto de NASA.

Los científicos de la misión Cassini no han detectado directamente las fuentes de energía internas de Encélado. Han deducido su existencia de manera indirecta a partir del material que la luna de Saturno envía al espacio por los géiseres de su polo sur.
La nave pasó a través de este material el 28 de octubre del 2015 para analizar su composición. “El penacho de material contiene los rastros químicos de la interacción entre el agua y la roca que se produce en el fondo del océano”, escriben los investigadores en Science .

En el pasado, los científicos de la misión Cassini también hallaron un gran océano bajo la superficie helada de esta luna de Saturno. Estas investigaciones convierten a Encélado en uno de los mejores candidatos para la búsqueda de vida extraterrestre en el sistema solar.

Durante una de sus inmersiones más profundas, la sonda espacial exploró los géiseres que emanan de las grietas situadas en la región polar sur de Encélado. Tras analizar los datos obtenidos, el equipo de Hunter Waiter, primer autor del estudio e investigador del "Soutwest Research Institute" (SwRI) (Estados Unidos), en la misión Cassini, determinó que había hidrógeno y, en menor medida, dióxido de carbono en el vapor que salía de esas regiones del satélite.


COMPUESTOS ORGÁNICOS


Representación artística de la expulsión de agua en los géiseres de Encélado.

Cassini, una misión liderada por la NASA que ha cambiado la visión de Saturno y sus lunas, ha visitado Encélado en 21 ocasiones desde el 2005. Cuando se inició la misión, se esperaba que la luna más interesante del sistema planetario fuera Titán. Con un tamaño suficiente para retener una atmósfera, Titán parecía el único satélite de Saturno capaz de sustentar reacciones químicas con moléculas orgánicas –las moléculas en las que se basa la química de la vida-. De ahí que Cassini transportara hasta Titán la sonda Huygens de la Agencia Espacial Europea, que encontró un mundo oscuro, siempre envuelto en nubes, con lagos de hidrocarburos a los que no llega la luz del sol, pero donde tal vez no sea imposible la vida.

Sin embargo, Encélado le ha robado el protagonismo a Titán y hasta a Saturno. La pequeña luna se ha convertido en la joya de la misión, la que ha ofrecido los descubrimientos más inesperados y estimulantes. “Esta luna captó el máximo interés desde que se observaron los géiseres de vapor de agua que salían de su superficie”, explica Kike Herrero, astrofísico del Institut de Ciències de l’Espai (IEEC-CSIC) y de Celístia Pirineus.

Cassini ha pasado a través de estos géiseres en ocho ocasiones a lo largo de once años para analizar cómo son y deducir cómo es el interior de Encélado. En su última visita al satélite, la nave pasó a sólo 49 kilómetros de la superficie, más cerca que en cualquier visita anterior, y sobrevoló las llamadas rayas de tigre del sur del satélite.


Las "Rayas de Tigre" apreciadas en la imagen en falso color azul, son grietas o accidentes geográficos localizados en el polo sur de Encélado.

Fue una visita fugaz. A la velocidad a la que vuela Cassini, de 8,5 kilómetros por segundo respecto a la superficie de Encélado, dispuso de pocos segundos para recoger datos. Los instrumentos de la nave se habían configurado para priorizar el análisis del material emitido por los géiseres, prestando especial atención a las moléculas de hidrógeno –formadas por dos átomos-, que en la Tierra se producen en las fuentes hidrotermales por la interacción del agua con las rocas.

Tal como se esperaba, el material de los géiseres está compuesto mayoritariamente por agua, que representa entre un 96% y un 99% de las moléculas emitidas. Según los resultados presentados en Science, también contiene pequeñas cantidades de dióxido de carbono (entre 0,3% y 0,8%), metano (0,1%-0,3%), amoníaco (0,4%-1,3%) y –el resultado más importante– hidrógeno molecular (0,4%-1,4%).

“El hallazgo de hidrógeno molecular reaviva aún más el interés por Encélado como escenario para la posible presencia de vida porque es uno de los ingredientes que utilizan para obtener energía los microorganismos que viven en la Tierra en las profundidades de los océanos, donde no llega la luz del sol”, destaca el astrofísico Kike Herrero.


Representación artística de la sonda espacial Cassini sobrevolando Encélado.

Tras analizar distintas hipótesis para explicar el origen del hidrógeno, los investigadores de la misión Cassini concluyen que tiene que proceder de la interacción entre el agua y las rocas en el fondo del océano de Encélado.


LA VIDA COMPUESTA DE HIDRÓGENO


Átomo de Hidrógeno, fundamental para la vida.

Donde la luz del Sol no llega, como en las profundidades de los océanos de la Tierra, el hidrógeno molecular y el dióxido de carbono son una fuente de energía para algunos microbios. Estas moléculas son producidas en buena parte por las reacciones que ocurren de forma natural entre el hierro de los minerales del suelo y el agua. Además, son aprovechadas por algunos seres vivos como una especie de “fertilizante”.

Según Ricardo Amils, catedrático de Microbiología en la Universidad Autónoma de Madrid, en la Tierra estas moléculas son usadas por unos microbios que se conocen como arqueas metanógenas (un tipo de oganismo similar a bacterias que producen gas metano).

"Tanto la metanogénesis (generación de metano) como el hidrógeno y el dióxido de carbono son primitivos y primordiales", ha explicado Amils. De hecho, unos y otros parecen ser algunos de los protagonistas que permitieron la aparición de la vida en la Tierra hace miles de millones de años.

¿Quiere decir esto que en Encélado también ha aparecido vida especializada en consumir ese hidrógeno y ese dióxido de carbono? Aún no se sabe. “No podemos concluir que Encélado alberga seres vivos, y es difícil hacer predicciones porque no sabemos si el origen de la vida es inevitable o algo que ocurre una vez en el Universo”, ha dicho Hunter Waite. “¡Esto es precisamente lo que nos motiva a explorar más!”.
Este investigador ha reconocido que en Encélado no todo es favorable para la vida. Por ejemplo, aún no se ha detectado la presencia de azufre y fósforo, dos elementos fundamentales para los organismos, puesto que forman una parte muy importante de las proteínas y del material genético de los seres vivos.

Ricardo Amils ha aclarado también que si en Encélado hubiera microbios consumiendo hidrógeno molecular y dióxido de carbono, deberían estar produciendo metano. “La existencia de un desequilibrio químico como el medido no implica que haya vida, sino que puede haberla porque conocemos seres vivos en la Tierra que lo utilizan para obtener energía. Faltaría detectar el producto: el metano, y demostrar que es biológico, porque la geología también puede originarlo”.

Géiseres activos en Encélado. (Foto de NASA).

Las últimas observaciones de Cassini en Encélado “representan un avance importante para evaluar la habitabilidad del satélite”, sostiene Jeffrey Sewald, geoquímico de la Institución Oceanográfica de Woods Hole en Massachusetts (EE.UU.) que no ha participado en la investigación, en un artículo de opinión publicado en Science . Pero “sigue habiendo muchas preguntas abiertas”, advierte.

“Este estudio aporta la evidencia más sólida de un procesamiento hidrotermal de las rocas por parte del agua líquida en el interior de Encélado”, ha explicado Waite. “Nuestro trabajo también muestra que este océano es energéticamente habitable, lo que quiere decir que tiene la suficiente energía química como para soportar vida similar a algunos microbios que hay en la Tierra”.




Las respuestas a estas preguntas tardarán en llegar. La nave Cassini, que este año concluye su misión, ya no regresará a Encélado para estudiar sus géiseres ni explorar su interior.

“Necesitaremos una próxima misión para responder a las preguntas astrobiológicas que ha despertado esta investigación. Una misión llamada "Enceladus Life Finder" (ELF) está bajo estudio, pero aún está compitiendo por conseguir su oportunidad para volar», ha dicho Waite.

¿Cuáles serían las implicaciones de detectar vida en esta pequeña y remota luna de Saturno? “Si la vida está presente en Encélado, esto cambiaría para siempre la comprensión de cuál es lugar que ocupa la Humanidad en el Universo. Este estudio no da ese paso, pero nos acerca un poco más hacia el objetivo de entender la habitabilidad del increíble medio ambiente de este lugar”, concluye Waite.



Kelly Miller, uno de los coautores del estudio, ha recordado que la búsqueda de vida más allá de la Tierra debe ser humilde. El motivo es que no se puede olvidar que es muy posible que las potenciales formas de vida de Encélado no tuvieran nada que ver con las terrestres. ¿Cómo saber lo que necesitan, en ese caso?

Las misiones de las próximas décadas prometen ser apasionantes en la búsqueda de vida extraterrestre, y principalmente, en Encélado.


Fuentes:
-Abc.es
-Lavanguardia.com
-Hipertextual.com

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