El profesor Frank Postberg, científico planetario de la Universidad Libre de Berlín (Alemania), ha publicado un estudio en la revista ‘Science Advances’ junto con un equipo internacional. En él se analizan las probabilidades de hallar vida extraterrestre en nuestro sistema solar, específicamente en Encélado, la luna helada de Saturno.
El trabajo presenta nuevas evidencias de que determinar la composición del océano oculto bajo la superficie de Encélado es más sencillo de lo que se pensaba. Además, Postberg participó en un segundo estudio, publicado el mismo día, donde junto al doctor Nozair Khawaja —también de la Universidad Libre de Berlín— contribuyó a demostrar que ciertos microorganismos podrían tolerar mejor las condiciones del océano de esta luna. Estos resultados incrementan las posibilidades de encontrar rastros de vida en el satélite.
Un océano global bajo el hielo
Encélado es considerado uno de los lugares más prometedores para buscar vida extraterrestre en el sistema solar. Los científicos sospechan que debajo de su corteza helada existe un océano global de agua líquida y, más abajo, un núcleo rocoso. Debido a la actividad criovolcánica, enormes columnas de agua emergen por grietas en el polo sur, expulsando partículas de hielo a cientos de kilómetros en el espacio.
La sonda Cassini de la NASA atravesó esas columnas en repetidas ocasiones para analizar su composición. El océano de Encélado es el único cuerpo de agua extraterrestre del que se han podido tomar muestras directas. Dichos análisis revelaron rastros de diversas sales y compuestos orgánicos, además de indicios de procesos hidrotermales en el lecho marino, condiciones relevantes para el desarrollo de la vida.
Congelación lenta y segregación de componentes
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 descubrimientos sorprendentes sobre lo que sucede al agua oceánica en su viaje al espacio. El equipo 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 se creía que se congelaban instantáneamente, pero los nuevos hallazgos revelan que se congelan lentamente. Debido a esto, la mayoría de los componentes —incluidos los disueltos— se separan entre sí. Las sales y los materiales orgánicos se distribuyen en diferentes lugares dentro de cada gotita que se congela. Diversos tipos de sales, como el cloruro de sodio (sal de mesa) y el carbonato de sodio, también se segregan durante el proceso.
En su ascenso, las gotitas congeladas se aceleran hasta 1.000 km/h. Si chocan contra las paredes de las grietas, se fragmentan en trozos de apenas unos micrómetros antes de salir al espacio. Como resultado, las partículas de hielo suelen consistir 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. Los componentes oceánicos se separan entre sí y, simultáneamente, se concentran en partículas de hielo individuales”, explica Postberg, quien dirigió el estudio.
Este mecanismo no solo ayuda a caracterizar el océano como hábitat potencial, sino que es particularmente interesante para la búsqueda de biofirmas, indicios medibles de vida. Si una gota oceánica contuviera componentes de microbios extraterrestres, estos podrían separarse de otros durante la congelación. Tras la fragmentación, el material microbiano estaría presente solo en una pequeña fracción de partículas, pero en ellas aparecería en alta concentración y relativamente puro.
“Son excelentes noticias en la búsqueda de vida. 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”, afirma Postberg.
Este descubrimiento podría tener implicaciones importantes para futuras misiones, como la misión L4 de la ESA, actualmente en fase de planificación, que buscará específicamente indicios de vida en Encélado. El laboratorio de Postberg ya ha realizado estudios que demuestran la capacidad de instrumentos especializados para detectar material celular microbiano en partículas individuales de las columnas de hielo.
Microorganismos que sobreviven en condiciones similares
El mismo día, otro artículo en ‘Science Advances’ 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 el doctor Khawaja contribuyeron a este estudio.
Los investigadores reprodujeron las condiciones del océano de Encélado en laboratorio: baja concentración de oxígeno, alta concentración de carbonato y un pH muy alcalino (entre 10 y 11). Tras recrear esas condiciones, incluyendo la interacción hidrotermal con el fondo rocoso, introdujeron Methanothermococcus okinawensis, una arquea productora de metano que habita cerca de chimeneas hidrotermales en la Tierra. Este microorganismo no necesita oxígeno y su metabolismo solo requiere hidrógeno y dióxido de carbono.
Los resultados fueron sorprendentes: el organismo no creció en un medio óptimo de laboratorio con pH alto y sin CO₂ disuelto. En cambio, en el simulador de Encélado, continuó creciendo y produciendo metano a partir del hidrógeno generado por reacciones entre agua y roca. Además, los microorganismos adaptaron su metabolismo a las bajas concentraciones de dióxido de carbono.
Conclusiones conjuntas
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”.
Fuente: Infobae