Una investigación de la NASA ha mostrado que en los lagos de la luna Titán de Saturno podrían formarse compartimentos naturales similares a células denominados vesículas.
Titán es el único mundo aparte de la Tierra que sabemos que tiene líquido en su superficie. Sin embargo, los lagos y mares de Titán no están llenos de agua. En cambio, contienen hidrocarburos líquidos como etano y metano.
En la Tierra, se cree que el agua líquida fue esencial para el origen de la vida tal como la conocemos. Muchos astrobiólogos se han preguntado si los líquidos de Titán también podrían proporcionar un entorno para que se establezca allí la formación de las moléculas necesarias para la vida, ya sea tal como la conocemos o tal vez como no la conocemos.
Una nueva investigación de la NASA, publicada en el International Journal of Astrobiology, describe un proceso por el cual podrían formarse vesículas estables en Titán; ese proceso está basado en nuestro conocimiento actual de la atmósfera y la química de esa luna. La formación de tales compartimentos es un paso importante en la producción de los precursores de las células vivas (o protocélulas).
En este proceso intervienen moléculas denominadas anfifílicas, las cuales pueden autoorganizarse en forma de vesículas, dadas las condiciones adecuadas. En la Tierra, estas moléculas polares tienen dos partes: un extremo hidrofóbico (que repele el agua) y un extremo hidrófilo (que atrae el agua). Cuando están en el agua, estas moléculas pueden agruparse y formar esferas similares a globos, como las burbujas de jabón, donde la parte hidrófila de la molécula mira hacia afuera para interactuar con el agua, “protegiendo” de esta manera la parte hidrofóbica en el interior de la esfera. En las condiciones adecuadas, se pueden formar dos capas, creando un globo similar a una célula con una membrana de doble capa que encapsula una bolsa de agua en su interior.
Sin embargo, al considerar la formación de las vesículas en Titán, los investigadores tuvieron que tener en cuenta un entorno muy diferente al de la Tierra primitiva.
Revelación de las condiciones en Titan
Titán es la luna más grande de Saturno y la segunda más grande de nuestro sistema solar. Titán es también la única luna de nuestro sistema solar con una atmósfera considerable.
La brumosa y dorada atmósfera de Titán mantuvo a esta luna envuelta en misterio durante gran parte de la historia de la humanidad. Sin embargo, cuando la nave espacial Cassini de la NASA llegó a Saturno en 2004, nuestra visión de Titán cambió para siempre.
Gracias a Cassini, ahora sabemos que Titán tiene un ciclo meteorológico complejo que hoy en día influye activamente en su superficie. La mayor parte de la atmósfera de Titán es nitrógeno, pero también existe una cantidad importante de metano (CH4). Este metano forma nubes y lluvia, la cual cae a la superficie produciendo erosión y canales fluviales, y llena los lagos y mares. Luego, este líquido se evapora con la luz solar para nuevamente formar nubes.
Esta actividad atmosférica también permite que ocurra un complejo proceso químico. La energía del Sol descompone moléculas como el metano, y estas partes se modifican y se convierten en moléculas orgánicas complejas. Muchos astrobiólogos creen que estos procesos químicos podrían enseñarnos cómo se formaron y evolucionaron las moléculas necesarias para el origen de la vida en la Tierra primitiva.
Formación de vesículas en Titán
Para considerar cómo podría ser la formación de vesículas en las condiciones heladas de los lagos y mares de hidrocarburos de Titán, el nuevo estudio se concentró en las gotículas del rocío marino, que son lanzadas hacia arriba por las gotas de lluvia que caen al mar. En Titán, tanto las gotas en aerosol como la superficie del mar podrían quedar recubiertas con capas de moléculas anfifílicas. Si una gotícula caen luego en la superficie de un estanque, las dos capas de las moléculas anfifílicas se unen para formar una vesícula de doble capa (o bicapa), encapsulando la gotita original. Con el tiempo, muchas de estas vesículas quedarían dispersas a través del estanque e interactuarían y competirían en un proceso evolutivo que podría conducir a las protocélulas primitivas.
Si la vía propuesta está teniendo lugar, aumentaría nuestra comprensión de las condiciones en las que podría formarse la vida.
“La existencia de cualquier vesícula en Titán demostraría un aumento en el orden y la complejidad, las cuales son condiciones necesarias para el origen de la vida”, explica Conor Nixon, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. “Estamos entusiasmados con estas nuevas ideas porque pueden abrir nuevas vías de exploración en la investigación sobre Titán, y pueden cambiar la forma en que busquemos vida en Titán en el futuro”.
La primera misión de la NASA a Titán consiste en el próximo helicóptero-módulo de aterrizaje Dragonfly, el cual explorará la superficie de esta luna saturnal. Si bien los lagos y mares de Titán no son un destino al que se dirige la misión de Dragonfly (y la nave no transportará el instrumento de dispersión de luz necesario para detectar tales vesículas), esta misión volará de un lugar a otro para estudiar la composición de la superficie de esa luna, hacer mediciones atmosféricas y geofísicas, y caracterizar la habitabilidad del entorno de Titán.
Por Aaron Gronstal
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