Cuál es el elemento clave para la vida que se detectó en la luna oceánica de Saturno

La búsqueda de posibles escenarios habitables quita el sueño a los astrónomos. Y Encélado, la luna oceánica de Saturno, es una de las fuentes de análisis que convoca cada vez más su atención. La mayor parte de lo que se sabe sobre ella y su océano cubierto de hielo proviene de la misión Cassini de la NASA, que finalizó su exploración de este sistema planetario en 2017, pero sobre la que los científicos aún están sacando conclusiones.

Mediante los datos recopilados en ella, un equipo internacional de científicos descubrió fósforo, un elemento químico esencial para la vida, atrapado dentro de los granos de hielo ricos en sales que fueron expulsados al espacio desde Encélado. Se sabe que esta luna posee un océano debajo de su superficie, y su caudal de agua hace erupción en forma de géiseres a través de las grietas en el polo sur de la corteza helada, creando una columna de rocío. Luego, esa columna alimenta el anillo E de Saturno, un círculo tenue fuera de los principales más brillantes, con partículas de hielo.

Durante su misión en el gigante gaseoso entre 2004 y 2017, Cassini voló en numerosas ocasiones a través de la columna y el anillo. Los científicos descubrieron que los granos de hielo de Encélado contienen una rica variedad de minerales y compuestos orgánicos, incluyendo los ingredientes de los aminoácidos, que están asociados con la vida tal y como la conocemos.

El fósforo, el menos abundante de los elementos esenciales necesarios para los procesos biológicos, no había sido detectado hasta ahora. Esta sustancia es un componente básico para el ADN, el cual forma los cromosomas y transporta información genética, y está presente en los huesos de los mamíferos, las membranas celulares y el plancton que habita en el océano.

El fósforo también es una parte fundamental de las moléculas transportadoras de energía que están presentes en toda la vida en la Tierra. Sin él, la vida no sería posible.

¿Más secretos develados?

En palabras de Frank Postberg, científico planetario de la Freie Universität Berlin, Alemania, quien dirigió el estudio, publicado en la revista Nature, “anteriormente, descubrimos que el océano de Encélado es rico en diferentes compuestos orgánicos. Pero ahora, este nuevo resultado revela con claridad la huella química de cantidades sustanciales de sales de fósforo dentro de las partículas heladas expulsadas al espacio por la columna de la pequeña luna. Es la primera vez que se descubre este elemento esencial en un océano más allá de la Tierra”.

El análisis previo de los granos de hielo de Encélado reveló concentraciones de sodio, potasio, cloro y compuestos que contienen carbonato, y el modelado por computadora sugirió que el océano subterráneo tiene una alcalinidad moderada: todos estos son factores que favorecen las condiciones de habitabilidad.

Para este último estudio, los autores accedieron a la información mediante el Sistema de Datos Planetarios de la NASA, un archivo a largo plazo de productos de detalles digitales que han sido enviados por las misiones planetarias de la agencia. El archivo es administrado activamente por científicos planetarios para garantizar su utilidad y la facilidad de su uso por parte de la comunidad científica planetaria mundial.

Los autores se centraron en los datos recopilados por el instrumento analizador de polvo cósmico de Cassini cuando obtuvo muestras de partículas heladas de Encélado en el anillo E de Saturno. Se analizaron muchas más partículas de hielo cuando Cassini voló a través de él que cuando atravesó solo la columna, por lo que los científicos pudieron estudiar allí una cantidad mucho mayor de señales de componentes químicos. Al hacer esto, descubrieron altas concentraciones de fosfatos de sodio (moléculas de sodio, oxígeno, hidrógeno y fósforo unidos químicamente) dentro de algunos de esos granos.

Después, los coautores en Europa y Japón llevaron a cabo experimentos de laboratorio para demostrar que el océano de Encélado tiene fósforo, unido dentro de diferentes formas de fosfato solubles en agua, en concentraciones al menos 100 veces mayores que la de los océanos de nuestro planeta.

Otros modelos geoquímicos realizados por el equipo demostraron que la abundancia de fosfato también puede ser posible en otros mundos oceánicos helados en el sistema solar exterior, particularmente en aquellos que se formaron a partir de hielo primordial que contiene dióxido de carbono, y donde el agua líquida tiene fácil acceso a las rocas.

Las altas concentraciones de fosfato son el resultado de las interacciones entre el agua líquida rica en carbonato y los minerales rocosos en el fondo del océano de Encélado, y también pueden ocurrir en otros mundos oceánicos. Este ingrediente clave podría ser lo suficientemente abundante como para sustentar potencialmente la vida en el océano de Encélado; este es un descubrimiento impactante para la astrobiología.

Aunque el equipo científico está entusiasmado, es importante aclarar que no se ha encontrado vida en esta luna, ni en ningún otro lugar del sistema solar más allá de la Tierra. Tener los ingredientes es necesario, pero puede no ser suficiente para que un entorno extraterrestre albergue vida. Si pudo haberse originado vida en el océano de Encélado sigue siendo una pregunta abierta.

La misión de Cassini llegó a su fin en 2017, cuando la nave espacial se quemó en la atmósfera de Saturno, pero la gran abundancia de datos que recopiló seguirá siendo un valioso recurso en las próximas décadas. Cuando fue lanzada, la misión de Cassini era explorar Saturno, sus anillos y sus lunas. La variedad de instrumentos de esta misión insignia terminó haciendo descubrimientos que continúan impactando mucho más que la ciencia planetaria.

*Christopher Glein, coinvestigador, científico planetario y geoquímico del Instituto de Investigación del Sudoeste en San Antonio, Texas.