Encélado, satélite de Saturno, puede albergar formas de vida simples

El título de este texto habla por sí mismo. Encélado, satélite de Saturno, puede albergar formas de vida simples.Impresiona, ¿verdad? Esta noticia que hoy nos ofrece la NASA, mañana ocupará una parte de las portadas de algunos diarios de tirada nacional. Significa que estamos ante una de las noticias científicas del año (ya saben que raramente la ciencia ocupa lugares en las portadas de los periódicos). Antes de meterme en harina, les pongo en contexto: tal y como anunció hace unos días, la NASA ofrecería una conferencia de prensa para hablar de «mundos oceánicos y búsqueda de vida más allá de la Tierra». Estos hallazgos vienen a raíz de nuevos datos captados por la sonda Cassini. Y les adelanto más: también les hablaré del satélite Europa de Júpiter.

Ahora bien, muchos de ustedes sabrán que la luna Encelado tiene un océano cubierto por una espesa capa de hielo. Esto lo sabemos gracias a las eyecciones al exterior de materiales surgidos a través de las grietas de esta capa. Ahora sabemos que estas erupciones o plumas contienen compuestos originados por la interacción entre el agua y la roca, es decir, entre el océano y el núcleo rocoso del satélite. El instrumento INMS (Ion and Neutral Mass Spectrometer) a bordo de la sonda Cassini ha detectado estos compuestos, entre otros, hidrógeno molecular (H2), dióxido de carbono (CO2) y metano (CH4).

Cabe destacar que el instrumento INMS  fue diseñado para analizar las capas más externas de la atmósfera de Titán. Sin embargo, tras la detección de las plumas que emanaban de la superficie de Encélado en 2005, los científicos apuntaron el instrumento hacia esta pequeña luna para conocerla mejor (Waite, 2006).

¿Por qué creemos que hay vida en Encélado?

La vida tal como la conocemos en nuestro planeta requiere tres ingredientes básicos: agua líquida, una fuente de energía y los ingredientes químicos necesarios: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre (CHONPS). Con este hallazgo, Cassini ha demostrado que Encélado tiene casi todos estos ingredientes para la habitabilidad. Y les digo «casi» porque todavía no ha detectado ni fósforo ni azufre. Sin embargo, los científicos creen que pueden existir en el núcleo rocoso del satélite ya que éste sería químicamente similar a los planetesimales que formaron los planetas rocosos del sistema solar, donde sí están presentes.

A pesar de que el 98% de la pluma detectada por Cassini está compuesta por agua, el 1% se ha identificado por hidrógeno. El 1% restante se reparte entre otras moléculas, incluyendo dióxido de carbono, amoniaco y metano. «La confirmación de que la energía química para la vida existe dentro del océano de una pequeña luna de Saturno es un hito importante en nuestra búsqueda de mundos habitables más allá de la Tierra», dijo Linda Spilker, investigadora de la misión en el JPL.

En la Tierra conocemos seres vivos que usan el hidrógeno y del dióxido de carbono para obtener su energía. «Algunos de los microorganismos más antiguos de la Tierra usan estos metabolismos basados en el hidrógeno molecular», destaca Hunter Waite, investigador principal del instrumento INMS (Ion and Neutral Mass Spectrometer) y autor del artículo que presenta la investigación (Waite, 2017).

¿Cómo se produce esa energía?

En esta nueva investigación se muestra cómo el gas hidrógeno podría proporcionar una fuente de energía química para la vida. Esta energía procedería de la actividad hidrotermal del océano subsuperficial de Encelado. Las cantidades de hidrógeno apuntan a que puede ser utilizado por los posibles microorganismos para obtener energía al combinarlo con el dióxido de carbono que parece estar disuelto en el agua. La consecuencia de esta reacción química es el metano, elemento básico para la vida en la Tierra.

«Es lo más cerca que hemos estado hasta ahora para identificar un lugar con algunos de los ingredientes necesarios para un entorno habitable. Nos están acercando la respuesta de si realmente estamos solos o no», afirma Thomas Zurbuchen, administrador asociado del Science Mission Directorate de la NASA.

Cassini no está diseñada para detectar signos de vida por lo que estos hallazgos les llegaron por sorpresa a los científicos. Esto es porque no sabían de la existencia de estas plumas hasta que la sonda llegó al sistema de Saturno. «Aunque no podemos detectar vida, hemos encontrado que hay una fuente de alimento, sería como una tienda de chucherías para los microorganismos», explica Waite.

Investigaciones complementarias

Los nuevos hallazgos vienen apuntando hacia la actividad hidrotermal que está teniendo lugar en el océano de Encélado. Los resultados anteriores con respecto a esta actividad (Hsu, 2015) sugerían que el agua caliente interactúa con la roca bajo el mar. Estos nuevos hallazgos apoyan esa conclusión y añaden además que la roca parece estar reaccionando químicamente para producir hidrógeno.

El autor del artículo científico es optimista con los resultados obtenidos. ¿Origen geoquímico o biológico? En declaraciones al diario ABC, Waite explica que «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».

Les voy a confesar una cosa: no sé porqué me huelo que antes de que la misión Cassini ponga fin a su trayectoria el próximo septiembre, tendremos nuevos datos al respecto. ¿Qué creen ustedes?

Nos vamos a Europa

Otro artículo, esta vez publicado en The Astrophysical Journal (Sparks, 2017), se presentó en la rueda de prensa. En él se detallan los nuevos hallazgos del telescopio espacial Hubble con respecto al satélite Europa de Júpiter. Los datos se tomaron a partir de 2016, momento a partir del cual se observó una posible pluma emitida desde la superficie del satélite (Sparks, 2016) en el mismo lugar donde el Hubble apreció evidencias de actividad criomagmática en 2014 (Roth, 2014).

Ambas plumas fueron analizadas por el instrumento STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) a bordo del Hubble. Y además, las dos tienen su origen en una región inusualmente cálida. Allí se aprecian lo que parecen ser grietas en la corteza helada del satélite. Esta zona ya fue observada por la sonda Galileo a finales del pasado siglo.

«Las plumas de Encelado están asociadas con regiones más cálidas. Hemos examinado esa ubicación en el mapa térmico que realizó la sonda Galileo y descubrimos que están justo en una anomalía térmica», explica William Sparks, del STScI (Space Telescope Science Institute) que dirigió los estudios de las plumas detectadas por el Hubble tanto en 2014 como en 2016. Sparks y su equipo continúan utilizando el instrumento STIS para analizar Europa. Pretenden obtener nuevos candidatos a plumas y determinar la frecuencia con la que aparecen. De esta forma demostrarían la existencia del océano interno de Europa.

El futuro: Cassini, Hubble y Europa Clipper

La exploración futura de los mundos oceánicos por parte de la NASA es posible gracias a estos hallazgos del Hubble y sus análisis de las posibles plumas de Europa y de la investigación que lleva haciendo Cassini desde hace un tiempo de la actividad de Encélado.

Ambas misiones están sentando las bases para la misión Europa Clipper de la NASA. Esta nueva misión está planificada para ser lanzada en la década de 2020. «Si hay plumas en Europa, como sospechamos, con Europa Clipper estaremos preparados para analizarlas», afirma Jim Green, director del Director del Planetary Science Division de la NASA.

La identificación por parte del Hubble de un sitio que parece tener una actividad intermitente constitute un tentador objetivo para la futura misión a Europa. Además, se está preparando una potente cámara ultravioleta para enmbarcarla en Europa Clipper. Hará las mediciones que ha venido haciendo el Hubble, pero miles de veces más cerca. Y varios miembros del equipo del instrumento INMS están desarrollando una versión mejorada para embarcarla también en la misión a Europa.

Dentro de poco se adelantarán más avances de Europa Clipper y, por qué no, nuevos descubrimientos por parte de la Cassini y del Hubble en el contexto de mundos oceánicos y búsqueda de formas de vida.

Referencias

• Chou, F. et al (2017). «NASA Missions Provide New Insights into ‘Ocean Worlds’ in Our Solar System». NASA News, 2017-106 (Ver).
• Dyches, P. et al (2017). «NASA News Briefing: Discoveries About Oceans Beyond Earth». NASA News, 2017-102b (Ver).
• López-Sánchez, G. (). «La NASA confirma que Encélado, la luna de Saturno, puede albergar vida». ABC (Ver).
• Roth, L. et al (2014). «Transient Water Vapor at Europa’s South Pole». Science, vol. 343, Iss. 6167, pp. 171-174. DOI: 10.1126/science.1247051 (Ver)
• Sparks, W.B. et al (2016). «Proving for Evidence of Plumes on Europa with HST/STIS». The Astrophysical Journal, vol. 829, num. 2. DOI: 10.3847/0004-637X/829/2/121 (Ver).
• Sparks, W.B. et al (2017). «Active Cryovolcanism on Europa?». The Astrophysical Journal Letters, vol. 839, num. 2. DOI: 10.3847/2041-8213/aa67f8 (Ver).
• Waite Jr, J.H. et al (2006). «Cassini ion and neutral mass spectrometer: Enceladus plume composition and structure». Science, vol. 311, 1419-1422. DOI: 10.1126/science.1121290pmid:16527970 (Ver).
• Waite, J.H. et al (2017). «Cassini finds molecular hydrogen in the Enceladus plume: Evidence for hydrothermal processes». Science, vol. 356, Iss. 6334, pp. 155-159. DOI: 10.1126/science.aai8703 (Ver).- Hsu, H.-W. et al (2015). «Ongoing hydrothermal activities within Enceladus». Nature, vol. 519, 207-210. DOI: 10.1038/nature14262pmid:25762281 (Ver).