La luna Encelado de Saturno es uno de los principales lugares extraterrestres del Sistema Solar para que prospere la vida. Alberga un océano salado global que, en teoría, el calentamiento interno mantiene a temperaturas hospitalarias para un ecosistema marino alienígena.
Detectar esa vida, sin embargo, no es un asunto tan fácil. La luna está encerrado por una capa de hielo que se estima que es 5 kilómetros de espesor (3,1 millas) en su punto más delgado, y el océano debajo tiene 10 kilómetros de profundidad. Esto supondría un desafío lo suficientemente grande aquí en la Tierra, sin importar una luna a medio Sistema Solar de distancia.
Pero es posible que no necesitemos hacer todo el esfuerzo de perforar el caparazón de Enceladus después de todo. Un nuevo estudio encuentra que deberíamos poder detectar vida en la luna helada en las columnas de agua salada que brotan de su superficie, incluso si no hay tanta vida allí.
“Claramente, enviar un robot arrastrándose a través de grietas de hielo y sumergiéndose profundamente en el lecho marino no sería fácil”. dice el biólogo evolutivo Regis Ferrière de la Universidad de Arizona.
“Al simular los datos que una nave espacial en órbita más preparada y avanzada recopilaría solo de las columnas, nuestro equipo ahora ha demostrado que este enfoque sería suficiente para determinar con confianza si hay o no vida dentro del océano de Encelado sin tener que sondear. las profundidades de la luna. Esta es una perspectiva emocionante”.
Enceladus es muy diferente de la Tierra; es poco probable que esté plagado de vacas y mariposas. Pero en las profundidades del océano de la Tierra, lejos de la luz vivificante del Sol, surgió un tipo diferente de ecosistema. Agrupada alrededor de respiraderos en el fondo del océano que arrojan calor y productos químicos, la vida no depende de la fotosíntesis sino del aprovechamiento de la energía de las reacciones químicas.
Lo que sabemos de Encelado sugiere que ecosistemas similares podrían estar al acecho en su lecho marino. Completa una órbita de Saturno cada 32,9 horas, viajando en una trayectoria elíptica que se flexiona la lunadel interior, generando suficiente calor para mantener el agua lo más cerca posible del núcleo líquido.
Esto no es solo una teoría: en el polo sur, donde la capa de hielo es más delgada, se han visto columnas gigantes de agua de cientos de kilómetros de altura brotando de debajo del hielo, arrojando agua que los científicos creen que contribuye al hielo en Saturno. anillos
Cuando la sonda de Saturno Cassini voló a través de estos penachos hace más de una década, detectó varias moléculas curiosas, incluidas altas concentraciones de una colección asociada con los respiraderos hidrotermales de la Tierra: metano y cantidades menores de dihidrógeno y dióxido de carbono. Estos pueden estar vinculados a la producción de metano arqueas aquí en la tierra.
“En nuestro planeta, los respiraderos hidrotermales están repletos de vida, grande y pequeña, a pesar de la oscuridad y la presión insana”, dijo Ferrière. “Las criaturas vivientes más simples que existen son microbios llamados metanógenos que se alimentan a sí mismos incluso en ausencia de luz solar”.
Los metanógenos metabolizan dihidrógeno y dióxido de carbono, liberando metano como subproducto. Ferrière y sus colegas modelaron la biomasa de metanógeno que podríamos esperar encontrar en Encelado si la biomasa existiera alrededor de los respiraderos hidrotermales como los que se encuentran en la Tierra.
Luego modelaron la probabilidad de que las células y otras moléculas biológicas fueran expulsadas a través de los respiraderos y la cantidad de estos materiales que probablemente encontraríamos.
“Nos sorprendió descubrir que la abundancia hipotética de células solo equivaldría a la biomasa de una sola ballena en el océano global de Encelado”. dice el biólogo evolutivo Antonin Affholderahora de la Universidad de Arizona, pero que estaba en la Universidad de Ciencias y Letras de París en Francia en el momento de la investigación.
“La biosfera de Enceladus puede ser muy escasa. Y, sin embargo, nuestros modelos indican que sería lo suficientemente productiva como para alimentar las columnas con suficientes moléculas orgánicas o células para ser detectadas por instrumentos a bordo de una futura nave espacial”.
Equipado con la abundancia esperada de estos compuestos, una nave espacial en órbita podría detectarlos, si pudiera realizar múltiples vuelos de pluma para recolectar suficiente material.
Incluso entonces, es posible que no haya suficiente material biológico, y la posibilidad de que una célula sobreviva al viaje a través del hielo y sea arrojada al espacio es probablemente bastante escasa.
En ausencia de tal prueba irrefutable, el equipo sugiere que los aminoácidos como la glicina servirían como una firma indirecta alternativa si las abundancias superan un cierto umbral.
“Teniendo en cuenta que, según los cálculos, cualquier vida presente en Enceladus sería extremadamente escasa, todavía hay una buena posibilidad de que nunca encontremos suficientes moléculas orgánicas en las columnas para concluir sin ambigüedades que está allí”. Ferriere dice.
“Entonces, en lugar de centrarnos en la pregunta de cuánto es suficiente para demostrar que hay vida, preguntamos: ‘¿Cuál es la cantidad máxima de material orgánico que podría estar presente en ausencia de vida?'”.
Estas cifras, dicen los investigadores, podrían ayudar a diseñar futuras misiones en los próximos años. Mientras tanto, estaremos aquí en la Tierra, preguntándonos cómo sería un ecosistema en las profundidades del océano en una luna que orbita Saturno.
La investigación del equipo ha sido publicada en El diario de ciencia planetaria.