Archivo - La impresión de este artista muestra la nave espacial Cassini de la NASA volando a través de una columna de supuesta agua que brota de la superficie de Encelado, la luna de Saturno. - NASA - Archivo
MADRID, 25 Sep. (EUROPA PRESS) -
El profesor Frank Postberg, científico planetario de la Universidad Libre de Berlín (Alemania), acaba de publicar un estudio en 'Science Advances' junto con un equipo de investigadores internacionales, en el que habla de las probabilidades de encontrar vida extraterrestre en nuestro sistema solar
Para ello, se presentan nuevas pruebas de que es más fácil determinar la composición del océano oculto bajo la superficie helada de Encélado de lo que se creía. Postberg también participó en un segundo estudio publicado el mismo día, en el que él y otro científico planetario de la Universidad Libre de Berlín, el doctor Nozair Khawaja, contribuyeron a una investigación que revela que ciertos microorganismos podrían tolerar mejor las condiciones del océano de Encélado de lo que se pensaba. Estos resultados aumentan la probabilidad de encontrar evidencia de vida en la luna de Saturno.
Encélado es considerado uno de los lugares más prometedores para la búsqueda de vida extraterrestre en nuestro sistema solar. Los investigadores sospechan que bajo la corteza helada de la luna existe un océano global de agua líquida y, más abajo, un núcleo rocoso. Debido a la actividad criovolcánica, enormes columnas de agua atraviesan grietas en la corteza del polo sur de la luna, expulsando partículas de hielo a cientos de kilómetros en el espacio.
La sonda Cassini de la NASA atravesó estas columnas de agua en repetidas ocasiones para analizar su composición. El océano de Encélado es el único cuerpo de agua extraterrestre del que los científicos han podido analizar muestras directamente. Dichas muestras revelaron rastros de diversas sales y compuestos orgánicos. Además, análisis previos realizados por Cassini indicaron la presencia de procesos hidrotermales en el lecho marino y otras condiciones relevantes para el desarrollo de la vida.
El estudio de Postberg, titulado 'Cassini CDA observa la segregación composicional de los granos de hielo de Encélado a partir de la congelación lenta y la fragmentación de las salpicaduras oceánicas', incluye hallazgos sorprendentes sobre lo que le sucede al agua del océano en su viaje al espacio. El equipo internacional de científicos que trabajó en el estudio utilizó datos de Cassini, experimentos de laboratorio a largo plazo y modelos teóricos para reconstruir el proceso.
Las gotitas se forman en la superficie del océano cuando burbujas llenas de gas ascienden y estallan. El vapor de agua las transporta a través de grietas en la capa de hielo hacia el espacio. Hasta ahora, los científicos creían que se congelaban instantáneamente; sin embargo, estos nuevos hallazgos revelan que se congelan lentamente. Debido a este proceso lento, la mayoría de los componentes (incluidos los disueltos) se separan entre sí. De esta manera, las sales y los materiales orgánicos se distribuyen en diferentes lugares dentro de cada gotita que se congela. Diversos tipos de sales previamente disueltas también se segregan durante el proceso; por ejemplo, el cloruro de sodio (sal de mesa) se separa del carbonato de sodio.
En su ascenso, las gotitas congeladas se aceleran hasta alcanzar velocidades de 1.000 km/h. Si chocan contra las paredes de las grietas heladas, se fragmentan en trozos de apenas unos micrómetros antes de salir disparadas al espacio. Esto da como resultado que las partículas de hielo a menudo consistan en una sola sustancia altamente concentrada y previamente segregada.
"Encélado nos facilita enormemente la preparación de muestras para el análisis, un proceso que normalmente requiere mucho esfuerzo en los laboratorios químicos de la Tierra", explica Postberg, quien dirigió el estudio. "Los componentes oceánicos se separan entre sí y, simultáneamente, se concentran en partículas de hielo individuales".
Al analizar las columnas de Encélado, este mecanismo no solo resulta útil para caracterizar el océano como un hábitat potencial para la vida, sino que también es particularmente interesante en la búsqueda de biofirmas, es decir, indicios medibles de vida. Si una de estas gotas oceánicas contuviera componentes de microbios extraterrestres, estos podrían separarse de otros componentes durante el proceso de congelación. Tras la fragmentación, el material microbiano potencialmente solo estaría presente en una pequeña fracción de las partículas de hielo; sin embargo, en dichas partículas se encontraría en alta concentración y en forma relativamente pura.
"Son excelentes noticias en la búsqueda de vida", afirma Postberg. "Las futuras naves espaciales tendrán que analizar muchas partículas de hielo individuales en la columna de hielo. Pero si encuentran una que contenga material microbiano, podrían identificar biofirmas en la partícula con relativa facilidad gracias a la tecnología ya disponible".
Este descubrimiento podría tener importantes implicaciones para futuras misiones espaciales a Encélado, como la misión L4 de la ESA, actualmente en fase de planificación. Dicha misión buscará específicamente indicios de vida en la luna de Saturno. El laboratorio de Postberg en la Universidad Libre de Berlín ya ha realizado estudios que demostraron la capacidad de instrumentos especializados para detectar material celular microbiano en partículas individuales de las columnas de hielo.
Un estudio reciente también aporta nuevas perspectivas sobre esta cuestión. El mismo día en que el artículo de Postberg apareció en 'Science Advances', otro artículo en la misma revista fue publicado por científicos de la Universidad Ludwig-Maximilians de Múnich (LMU), también en Alemania: 'La geoquímica similar a la de Encélado impulsa la metanogénesis bajo una limitación extrema de CO2'.
Postberg y otro colaborador de la Universidad Libre de Berlín, el doctor Nozair Khawaja, contribuyeron a este estudio. En él, los científicos lograron reproducir las condiciones del océano de Encélado en un laboratorio. El océano tiene una concentración muy baja de oxígeno, una concentración muy alta de carbonato y es muy alcalino (con valores de pH de 10 u 11). Tras recrear estas condiciones, incluida su interacción hidrotermal con el fondo rocoso del océano, introdujeron Methanothermococcus okinawensis en el entorno controlado. Este microorganismo es una arquea productora de metano que normalmente vive cerca de las chimeneas hidrotermales de las profundidades marinas en la Tierra. No necesitan oxígeno, que escasea en Encélado, para sobrevivir. Su metabolismo solo requiere hidrógeno y dióxido de carbono.
Los resultados fueron sorprendentes: el organismo no logró crecer en un medio de laboratorio óptimo con un pH tan alto y sin dióxido de carbono disuelto. En cambio, en el simulador de Encélado continuó creciendo, produciendo metano a partir del hidrógeno generado por las reacciones entre el agua y la roca. En las condiciones que simulaban Encélado, los microorganismos incluso pudieron adaptar su metabolismo a las bajas concentraciones de dióxido de carbono.
En conjunto, los dos estudios publicados en Science Advances arrojan nueva luz sobre la búsqueda de vida extraterrestre. "En Encélado, las condiciones geoquímicas específicas podrían permitir el funcionamiento de uno de los sistemas metabólicos más antiguos conocidos en la Tierra, incluso en entornos muy alcalinos", recalca Postberg. "Si bien esto no significa que haya vida en la luna de Saturno, nuestro primer estudio demuestra que, en caso de que la haya, las futuras misiones espaciales podrían tener buenas posibilidades de encontrar rastros si analizan granos de hielo individuales del penacho de Encélado".