El gas metano en Encelado, la sexta luna más grande de Saturno, podría indicar vida microscópica, afirma un nuevo estudio.
Los datos recopilados por la nave espacial Cassini, que ya no está operativa, revelan rastros del gas de origen desconocido, según los autores del estudio.
Podría ser el resultado de un proceso llamado metanogénesis: la formación de metano por microbios conocidos como metanógenos, dicen.
Encelado es una esfera congelada de solo 313 millas de diámetro (aproximadamente una séptima parte del diámetro de la luna de la Tierra, 2,160 millas).
Ya se sabe que Encelado, que es solo una de las 82 lunas de Saturno, esconde agua líquida debajo de una capa brillante de hielo limpio en su superficie.
La impresión del artista muestra una vista en corte de Encelado, la luna de Saturno, que incluye columnas de agua gigantes que brotan de la superficie. Puede haber actividad hidrotermal en y debajo del lecho marino del océano subsuperficial de la luna, sugieren los resultados de la misión Cassini de la NASA.
Es uno de los pocos lugares del Sistema Solar con agua líquida, junto con la Tierra y la luna de Júpiter, Europa, por lo que es un objetivo de interés para los astrobiólogos.
Columnas de agua gigantes brotan de Encelado, lo que indica un vasto océano que se cree que está intercalado entre el núcleo rocoso de la luna y su caparazón helado.
Al volar a través de las plumas durante su misión de casi 20 años, Cassini detectó una concentración relativamente alta de ciertas moléculas generalmente asociadas con respiraderos hidrotermales en el fondo de los océanos de la Tierra: dihidrógeno y dióxido de carbono, así como metano.
La cantidad de metano encontrada en las columnas fue particularmente inesperada, según los autores, de la Universidad de Arizona y la Universidad Paris Sciences & Lettres.
«Queríamos saber, ¿podrían los microbios similares a la Tierra que» comen «el dihidrógeno y producen metano explicar la cantidad sorprendentemente grande de metano detectada por Cassini? dijo el autor del estudio, el profesor Regis Ferriere de la Universidad de Arizona.
«La búsqueda de tales microbios, conocidos como metanógenos, en el lecho marino de Encelado requeriría misiones de inmersión profunda extremadamente desafiantes que no están a la vista durante varias décadas».
Por lo tanto, Ferriere y sus colegas construyeron modelos matemáticos para calcular la probabilidad de que diferentes procesos, incluida la metanogénesis biológica, pudieran explicar los datos sobre las columnas que emanan de Encelado, capturadas por Cassini.
Los datos son consistentes con la actividad de los respiraderos hidrotermales microbianos o con procesos que no involucran formas de vida pero que son diferentes de los que se sabe que ocurren en la Tierra, concluyen.
La impresión de este artista muestra la nave espacial Cassini de la NASA volando a través de una columna de presunta agua que brota de la superficie de Encelado, la luna de Saturno.
En la Tierra, la actividad hidrotermal ocurre cuando el agua de mar fría se filtra en el fondo del océano, circula a través de la roca subyacente y pasa por una fuente de calor, como una cámara de magma, antes de arrojarse al agua nuevamente a través de respiraderos hidrotermales.
El metano, un poderoso gas de efecto invernadero, se puede producir a través de la actividad hidrotermal en la Tierra, pero a un ritmo lento.
La mayor parte de la producción se debe a microorganismos que utilizan dihidrógeno producido hidrotermalmente como fuente de energía y producen metano a partir del dióxido de carbono durante la metanogénesis.
El equipo observó la composición de la pluma de Encelado como el resultado final de varios procesos químicos y físicos hipotéticos en el interior de la luna.
Primero, los investigadores evaluaron qué producción hidrotermal de dihidrógeno encajaría mejor con las observaciones de Cassini, y si esta producción podría proporcionar suficiente «alimento» para sostener una población de microbios similares a la Tierra que producen metano.
Para ello, desarrollaron un modelo para un metanógeno hipotético, cuyo nicho térmico y energético se modeló a partir de cepas conocidas de la Tierra.
Encelado (en la imagen del satélite Cassini de la NASA) es la sexta más grande de las lunas de Saturno, con un diámetro de alrededor de 310 millas. La luna está cubierta por una capa reluciente de hielo limpio, lo que la convierte en uno de los cuerpos más reflectantes del Sistema Solar.
Luego, los autores ejecutaron el modelo para ver si un conjunto dado de condiciones químicas, como la concentración de dihidrógeno en el fluido hidrotermal, así como la temperatura, proporcionarían un entorno adecuado para que crezcan estos microbios.
También analizaron el efecto que tendría una hipotética población de microbios en su entorno, por ejemplo, en las tasas de escape de dihidrógeno y metano en la columna.
«En resumen, no solo podríamos evaluar si las observaciones de Cassini son compatibles con un entorno habitable para la vida, sino que también podríamos hacer predicciones cuantitativas sobre las observaciones esperadas, en caso de que la metanogénesis realmente ocurriera en el lecho marino de Encelado», dijo Ferriere.
Incluso la estimación más alta posible de la producción de metano ‘abiótico’, en otras palabras, la producción de metano que no proviene de organismos vivos, no es suficiente para explicar la concentración de metano en las columnas, encontró el equipo.
Sin embargo, agregar metanogénesis biológica a la mezcla podría producir suficiente metano para coincidir con las observaciones de Cassini.
En esencia, parece probable que haya vida microbiana bajo la superficie helada de la luna. Los autores del estudio dicen, sin embargo, que todavía queda trabajo por hacer para demostrar de manera concluyente que existe vida allí.
«Obviamente, no estamos concluyendo que exista vida en el océano de Encelado», dijo Ferriere.
Cassini se representa aquí en una ilustración de la NASA. Cassini fue lanzada desde Cabo Cañaveral, Florida en octubre de 1997
Más bien, queríamos comprender qué tan probable sería que los respiraderos hidrotermales de Encelado pudieran ser habitables para microorganismos similares a la Tierra. Muy probablemente, nos dicen los datos de Cassini, según nuestros modelos.
«La metanogénesis biológica parece ser compatible con los datos. En otras palabras, no podemos descartar la «hipótesis de la vida» como altamente improbable.
«Para rechazar la hipótesis de la vida, necesitamos más datos de misiones futuras».
Otra posible explicación del metano, que podría decirse que es menos emocionante, es que proviene de la descomposición química de la materia orgánica primordial en el núcleo de Encelado.
Esta materia orgánica podría convertirse parcialmente en dihidrógeno, metano y dióxido de carbono mediante el proceso hidrotermal.
Esta hipótesis es altamente plausible si resulta que Encelado se formó a través de la acumulación de material rico en orgánicos suministrado por los cometas, dijo Ferriere.
El estudio ha sido publicado en Astronomía de la naturaleza.
¿QUÉ DESCUBRIÓ CASSINI DURANTE SU MISIÓN DE 20 AÑOS A SATURNO?
Cassini se lanzó desde Cabo Cañaveral, Florida en 1997, luego pasó siete años en tránsito, seguidos de 13 años en órbita alrededor de Saturno.
Impresión artística de la nave espacial Cassini estudiando Saturno
En 2000, pasó seis meses estudiando a Júpiter antes de llegar a Saturno en 2004.
En ese tiempo, descubrió seis lunas más alrededor de Saturno, estructuras tridimensionales que se elevan sobre los anillos de Saturno y una tormenta gigante que azotó el planeta durante casi un año.
El 13 de diciembre de 2004 hizo su primer sobrevuelo de las lunas Titán y Dione de Saturno.
El 24 de diciembre lanzó la sonda Huygens construida por la Agencia Espacial Europea en Titán, la luna de Saturno, para estudiar su atmósfera y la composición de su superficie.
Allí descubrió misteriosos lagos de hidrocarburos hechos de etano y metano.
En 2008, Cassini completó su misión principal de explorar el sistema de Saturno y comenzó su extensión de misión (la Misión Cassini Equinox).
En 2010 comenzó su segunda misión (Cassini Solstice Mission) que duró hasta que explotó en la atmósfera de Saturno.
En diciembre de 2011, Cassini obtuvo las imágenes de mayor resolución de Encelado, la luna de Saturno.
En diciembre del año siguiente rastreó el tránsito de Venus para probar la viabilidad de observar planetas fuera de nuestro sistema solar.
En marzo de 2013, Cassini hizo el último sobrevuelo de la luna Rhea de Saturno y midió su estructura interna y atracción gravitacional.
Cassini no solo estudió Saturno, también capturó vistas increíbles de sus muchas lunas. En la imagen de arriba, la luna Encelado de Saturno se puede ver a la deriva ante los anillos y la pequeña luna Pandora. Fue capturado el 1 de noviembre de 2009, con toda la escena iluminada por el sol.
En julio de ese año, Cassini capturó un Saturno iluminado en negro para examinar los anillos con gran detalle y también capturó una imagen de la Tierra.
En abril de este año completó su sobrevuelo más cercano de Titán y comenzó su órbita Grande Finale que terminó el 15 de septiembre.
«La misión ha cambiado la forma en que pensamos sobre dónde se pudo haber desarrollado la vida más allá de nuestra Tierra», dijo Andrew Coates, director del Grupo de Ciencias Planetarias del Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard en el University College de Londres.
«Además de Marte, las lunas de los planetas exteriores como Encelado, Europa e incluso Titán son ahora los principales aspirantes a la vida en otros lugares», añadió. «Hemos reescrito por completo los libros de texto sobre Saturno».
