Cuando la sonda Cassini-Huygens atravesó las plumas saladas que eructaban desde el interior de la luna de Saturno, Encelado, hizo una detección inesperada: una colección de compuestos que también están asociados con respiraderos hidrotermales en el suelo oceánico de la Tierra.
En particular, la cantidad de metano en las columnas llamó la atención de los astrobiólogos: parecía peculiarmente alto. Aun así, seguía siendo posible que procesos geoquímicos conocidos (es decir, no biológicos) pudieran ser responsables de la abundancia.
Ese ya no es el caso. Los científicos han determinado que ningún proceso conocido puede estar bombeando la cantidad de metano que se observa que sale de Encelado. Eso significa que podría ser un proceso desconocido, o podría ser de origen biológico.
“Queríamos saber: ¿Podrían los microbios similares a la Tierra que ‘comen’ el dihidrógeno y producen metano explicar la cantidad sorprendentemente grande de metano detectada por Cassini?” dijo el biólogo Regis Ferriere de la Universidad de Arizona.
“La búsqueda de tales microbios, conocidos como metanógenos, en el lecho marino de Encelado requeriría misiones de inmersión profunda extremadamente desafiantes que no están a la vista durante varias décadas”.
Sin embargo, el hecho de que no podamos acercarnos y hacer un squiz no significa que no tengamos herramientas para resolver estas cosas. Los investigadores recurrieron a modelos matemáticos utilizando variables conocidas, procesos que producen metano aquí en la Tierra.
Encelado es un lugar fascinante. Está lejos del Sol y protegido por una gruesa capa de hielo. Sin embargo, debajo de ese hielo se arremolina un vasto océano global, uno que puede tener corrientes y los ingredientes necesarios para la vida.
Uno pensaría que un mundo oceánico lejos del Sol puede ser demasiado frío para sustentar la vida, pero las fuerzas de marea planetarias en juego podrían ser calentando el interior de la luna.
Esto no solo ayudaría a evitar que el océano global se congele, sino que también podría significar la presencia de respiraderos hidrotermales. Estos, como su nombre indica, son respiraderos en el fondo del océano, donde el calor del interior cálido se filtra al océano circundante.
En la Tierra, estos respiraderos son ecosistemas particularmente interesantes: la vida que prospera allí lo hace en una red trófica basada en reacciones químicas, conocidas como quimiosíntesis, en lugar de fotosíntesis, que depende del Sol.
Entonces, si hay respiraderos hidrotermales en Encelado, y todos los signos parecen indicar que hay muchas posibilidades de que lo estén, entonces podrían sustentar la vida más o menos como la conocemos.
Los compuestos asociados con los respiraderos hidrotermales que Cassini detectó en las columnas de Encelado incluían, junto con metano, dihidrógeno y dióxido de carbono. El equipo de investigación incorporó procesos biológicos y geoquímicos conocidos en su modelado para ver si podían reproducir las abundancias relativas de estos compuestos.
El primer paso fue observar la abundancia de dihidrógeno y determinar si podría producirse por actividad hidrotermal. Luego, el siguiente paso fue determinar si era suficiente para alimentar una población de metanógenos hidrogenotróficos. Aquí en la Tierra, estos son arqueas (microorganismos unicelulares) que metabolizan el hidrógeno molecular y el dióxido de carbono para producir metano.
“No solo podríamos evaluar si las observaciones de Cassini son compatibles con un entorno habitable para la vida, sino que también podríamos hacer predicciones cuantitativas sobre las observaciones esperadas, en caso de que la metanogénesis realmente ocurriera en el lecho marino de Encelado”. Ferriere dijo.
El trabajo fue minucioso, teniendo en cuenta la temperatura del fondo marino y los respiraderos hidrotermales, y el efecto que una población de estos microbios tendría en su medio ambiente. Al final, el equipo descubrió que la abundancia observada de metano era demasiado alta para ser el resultado de procesos geoquímicos conocidos.
Eso significa que podría haber microbios allí, en las oscuras profundidades del océano de Encelado.
Por supuesto, esa no es la única explicación. También podría haber procesos geoquímicos en Encelado que no ocurren aquí en la Tierra produciendo el compuesto.
Por ejemplo, metano primordial podría haber sido capturado dentro la luna de la nebulosa solar durante la formación del Sistema Solar, y eso podría estar filtrándose. Otra posibilidad es la descomposición de la materia orgánica primordial, produciendo metano como subproducto. Estas fuentes son difíciles de modelar, pero aún podrían ser un factor.
El equipo simplemente quería determinar la posibilidad de vida en Encelado.
“Obviamente, no estamos concluyendo que exista vida en el océano de Encelado. Más bien, queríamos entender qué tan probable sería que los respiraderos hidrotermales de Encelado pudieran ser habitables para microorganismos similares a la Tierra. Muy probablemente, los datos de Cassini nos dicen, según nuestro modelos, ” Ferriere dijo.
“Y la metanogénesis biológica parece ser compatible con los datos. En otras palabras, no podemos descartar la ‘hipótesis de vida’ como altamente improbable. Para rechazar la hipótesis de vida, necesitamos más datos de misiones futuras”.
Actualmente no hay misiones dedicadas planeadas para visitar Encelado, pero hay otros cuerpos helados similares en el Sistema Solar con misiones pendientes que podrían proporcionar más información sobre la habitabilidad de la luna de hielo.
La Europa Clipper está siendo enviado para estudiar la luna helada de Júpiter y (posiblemente) que lanza géiseres Europa, y el Explorador de lunas JUpiter ICy (JUGO) llevará a cabo una investigación del mismo.
También se han propuesto varias misiones a Encelado, y parece que hay un creciente interés en volver a visitar el extraño mundo helado y recopilar nuevas observaciones.
“Tales datos”, los investigadores escribieron en su artículo, “son críticamente necesarios para identificar fuentes abióticas de metano que podrían explicar las observaciones de Cassini sin requerir metanogénesis”.
La investigación ha sido publicada en Astronomía de la naturaleza.
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