Una luna de Saturno tiene todos los ingredientes necesarios para la vida
Un océano escondido bajo la capa helada de Encélado tiene todos los componentes clave de la vida, lo que sugiere que este mundo es habitable, según una nueva investigación.
Encélado es la sexta luna más grande de Saturno. Crédito: NASA/JPL.
Utilizando datos recopilados por la misión Cassini de la NASA, un equipo internacional de científicos descubrió fósforo —un elemento químico esencial para la vida— encerrado dentro de granos de hielo ricos en sal expulsados al espacio desde Encélado.
Se sabe que la pequeña luna posee un océano subterráneo, y el agua de ese océano brota a través de grietas en la corteza helada como géiseres en su polo sur, creando una columna. Luego, esta columna alimenta el anillo E de Saturno (un anillo tenue fuera de los anillos principales más brillantes) con partículas heladas.
Durante su misión en el gigante gaseoso de 2004 a 2017, Cassini voló a través de la susodicha zona en numerosas ocasiones. Los científicos descubrieron que los granos de hielo de Encélado contienen una rica variedad de minerales y compuestos orgánicos —incluidos los ingredientes de los aminoácidos— asociados con la vida tal como la conocemos.
La corteza helada en el polo sur de Encélado exhibe grandes fisuras que permiten que el agua del océano subterráneo se pulverice en el espacio como géiseres, formando una columna de partículas heladas. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
El fósforo, el menos abundante de los elementos esenciales necesarios para los procesos biológicos, no se había detectado hasta ahora. El elemento es un bloque de construcción para el ADN, que forma cromosomas y transporta información genética, y está presente en los huesos de los mamíferos, las membranas celulares y el plancton que habita en el océano. El fósforo también es una parte fundamental de las moléculas portadoras de energía presentes en toda la vida en la Tierra. La vida no sería posible sin él.
«Anteriormente descubrimos que el océano de Encélado es rico en una variedad de compuestos orgánicos», dijo Frank Postberg, científico planetario de la Universidad Libre de Berlín, Alemania, quien dirigió el nuevo estudio, publicado el miércoles 14 de junio en la revista Nature. «Pero ahora, este nuevo resultado revela la firma química clara de cantidades sustanciales de sales de fósforo dentro de partículas heladas expulsadas al espacio por la pequeña columna de la luna. Es la primera vez que se descubre este elemento esencial en un océano más allá de la Tierra».
Crédito: F. Postberg et al.
El análisis previo de los granos de hielo de Encélado reveló concentraciones de compuestos que contienen sodio, potasio, cloro y carbonato, y el modelado por computadora sugirió que el océano subterráneo tiene una alcalinidad moderada —todos factores que favorecen las condiciones habitables—.
Encélado y más allá
Para este último estudio, los autores accedieron a los datos a través del Sistema de Datos Planetarios de la NASA, un archivo a largo plazo de productos de datos digitales devueltos por las misiones planetarias de la agencia.
Los autores se centraron en los datos recopilados por el instrumento Cosmic Dust Analyzer de Cassini cuando tomó muestras de partículas heladas de Encélado en el anillo E de Saturno. Se analizaron muchas más partículas de hielo cuando Cassini voló a través del anillo E que cuando atravesó solo la columna, por lo que los científicos pudieron examinar una cantidad mucho mayor de señales de composición allí. Al hacer esto, descubrieron altas concentraciones de fosfato de sodio, moléculas de sodio, oxígeno, hidrógeno y fósforo unidos químicamente, dentro de algunos de esos granos.
Una imagen de la nave espacial Cassini muestra tres de las lunas de Saturno: Tetis (arriba), Encélado (centro) y Mimas. Crédito: NASA/JPL-Caltech.
Posteriormente, los coautores en Europa y Japón llevaron a cabo experimentos de laboratorio para demostrar que el océano de Encélado tiene fósforo, unido dentro de diferentes formas de fosfato solubles en agua, en concentraciones de al menos 100 veces la de los océanos de nuestro planeta. El modelado geoquímico adicional realizado por el equipo demostró que una gran cantidad de fosfato también puede ser posible en otros mundos oceánicos helados en el sistema solar exterior, particularmente aquellos que se formaron a partir del hielo primordial que contiene dióxido de carbono, y donde el agua líquida tiene fácil acceso a las rocas.
«Las altas concentraciones de fosfato son el resultado de las interacciones entre el agua líquida rica en carbonato y los minerales rocosos en el fondo del océano de Encélado y también pueden ocurrir en otros mundos oceánicos», dijo el coinvestigador Christopher Glein, científico planetario y geoquímico del Instituto de Investigación del Suroeste en San Antonio, Texas. «Este ingrediente clave podría ser lo suficientemente abundante como para sustentar potencialmente la vida en el océano de Encélado; este es un descubrimiento sorprendente para la astrobiología».
Resultados de mapeo elemental para minerales de fosfato de calcio en los residuos sólidos recolectados. Crédito: F. Postberg et al.
Aunque el equipo científico está emocionado de que esta luna saturniana tenga los componentes básicos para la vida, Glein enfatizó que no se ha encontrado vida aún, ni en ningún otro lugar del sistema solar más allá de la Tierra: «Tener los ingredientes es necesario, pero puede que no sea suficiente para que un entorno extraterrestre albergue vida. Si la vida pudo haberse originado en el océano de Encélado sigue siendo una pregunta abierta».
Potencial para habitabilidad
Cassini llegó a su fin en 2017, cuando la nave espacial se quemó en la atmósfera de Saturno, pero la gran cantidad de datos que recopiló seguirá siendo un recurso valioso en las próximas décadas. Cuando se lanzó, la misión era explorar Saturno, sus anillos y lunas. La variedad de instrumentos insignia terminó haciendo hallazgos que continúan impactando mucho más que la ciencia planetaria.
«Este último descubrimiento de fósforo en el océano subterráneo de Encélado ha sentado las bases para lo que podría ser el potencial de habitabilidad para los otros mundos oceánicos helados en todo el sistema solar», comentó Linda Spilker, científica del proyecto Cassini en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, quien no participó en el estudio.
«Ahora que sabemos que muchos de los ingredientes para la vida están ahí fuera, la pregunta es: ¿hay vida más allá de la Tierra, quizás en nuestro propio sistema solar? Siento que el legado perdurable de Cassini inspirará futuras misiones que, eventualmente, podrían responder a esa misma pregunta», concluyó.
