Datos de Cassini revelan componente básico para la vida en océano de Encélado

Mediante los datos recopilados por la misión Cassini de la NASA, un equipo internacional de científicos ha descubierto 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 Encélado posee un océano debajo de su superficie, y el agua de ese océano hace erupción en forma de géiseres a través de las grietas en el polo sur de la corteza helada de esta pequeña luna, creando una columna de rocío. Luego, esa columna alimenta el anillo E de Saturno (un anillo tenue fuera de los anillos 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 E. 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 como la conocemos.

El fósforo, el menos abundante de los elementos esenciales necesarios para los procesos biológicos, no había sido detectado hasta ahora. Este elemento 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.

“Anteriormente, descubrimos que el océano de Encélado es rico en diferentes compuestos orgánicos”, dijo Frank Postberg, científico planetario de la Freie Universität Berlin, Alemania, quien dirigió el nuevo estudio, publicado el 14 de junio en la revista Nature. “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.

Encélado y más allá

Para este último estudio, los autores accedieron a los datos mediante el Sistema de Datos Planetarios de la NASA, un archivo a largo plazo de productos de datos 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 esta 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 del anillo E que cuando atravesó solo la columna, por lo que los científicos pudieron analizar 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”, dijo el coinvestigador Christopher Glein, científico planetario y geoquímico del Instituto de Investigación del Sudoeste en San Antonio, Texas. “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 con el hecho de que Encélado tenga los componentes básicos para la vida, Glein enfatizó 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.

“Este último descubrimiento de fósforo en el océano subterráneo de Encelado ha sentado las bases para lo que podría ser el potencial de habitabilidad para los demás mundos oceánicos helados en todo el sistema solar”, dijo Linda Spilker, científica del proyecto Cassini en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en inglés) de la NASA en el sur de California, quien no participó en el estudio. “Ahora que sabemos que existen tantos ingredientes para la vida en el espacio, la pregunta es: ¿Hay vida más allá de la Tierra, tal vez en nuestro propio sistema solar? Siento que el perdurable legado de Cassini inspirará futuras misiones que podrían, con el tiempo, responder a esa misma pregunta”.

Más acerca de la misión

La misión Cassini-Huygens fue un proyecto de cooperación entre la NASA, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la Agencia Espacial Italiana. JPL, una división de Caltech en Pasadena, California, gestionó la misión para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. JPL diseñó, desarrolló y ensambló el orbitador Cassini.

Para obtener más información acerca de Cassini (en inglés), visita:

http://www.nasa.gov/cassini y http://saturn.jpl.nasa.gov

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