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Toda persona que tenga algún tipo de interés en el espacio, ya sea en la astronáutica o cualquier otra rama de la astronomía se ha planteado la cuestión de la vida fuera de la Tierra. Observar el firmamento en una noche clara y contemplar su vastedad hace que, sin lugar a dudas, nos preguntemos si la vida es posible allá afuera.

El 7 de de agosto de 1996 la NASA hizo un anuncio que armó revuelo a nivel mundial, por primera vez en la historia la agencia espacial Norteamericana se afirmaba que el meteorito de origen marciano llamado ALH84001 tenía unas formaciones atribuibles a una posible forma de vida primitiva. Se suponía que eran fósiles bacterianos microscópicos de una antigüedad de 3.000 millones de años, pero tan pronto como se hizo el anuncio la comunidad científica empezó a rebatirlo.

Poco a poco el ALH84001 quedó en el olvido, pero en el año 2009 la NASA publicó otro artículo donde de nuevo decía que ellos interpretaban los “biomorfos” observados en el meteorito ALH84001 como restos de microbios marcianos. Ya no se armó tanto revuelo, pero tampoco hasta ahora se pudo confirmar dicha afirmación con los rovers que la NASA tiene en Marte.

Actualmente el lugar donde hay mayores probabilidades de encontrar vida fuera de la Tierra es una luna helada del planeta Saturno. La historia de cómo llegamos a esa conclusión es la que sigue.

Recreación artística de Saturno con su satélite Encélado (WikiCommons)

El Sistema Saturno está compuesto del planeta gaseoso Saturno, sus impresionantes anillos de hielo y sus 53 lunas con nombre propio (hay otras que aun no han sido nombradas). Dicho sistema está siendo estudiado por la sonda Cassini. La mision Cassini-Huygens llegó a Saturno en el año 2004 luego de 7 años de viajar por el espacio.

La misión estaba compuesta por la sonda Huygens desarrollada por la Agencia Espacial Europea (ESA), y la sonda Cassini de la NASA. Huygens descendió sobre la mayor luna de Saturno llamada Titán el 14 de enero del 2005, mientras que la Cassini ha estado orbitando y estudiando el Sistema Saturno por 13 años, durante todo este tiempo ha realizado perfectamente sus maniobras de sobrevuelo y cambio de órbita.

Uno de los descubrimientos más resaltantes de la Cassini ha sido una especie de géiseres que tiene la luna Encélado, por lo general se suele llamar “plumas” al material que el satélite expulsa hacia el espacio y Rayas de Tigre a las grietas por donde salen las plumas. Encélado es un mundo helado que refleja casi toda la luz que recibe del Sol, tiene 500 kilómetros de diámetro y su superficie posee rasgos curiosos.

Criovolcanes de la luna

En el año 2005 la Cassini inició sus sobrevuelos sobre Encélado, de inmediato el polo sur del satélite llamó la atención de los científicos: la sonda descubrió que en dicha región existían unos criovolcanes que expulsaban hacia el espacio plumas de material compuesto de vapor de agua, cristales de cloruro de sodio y hielo.

La sonda Cassini realizó grandes descubrimientos durante su misión en el Sistema Saturno. (Nasa.gov)

Una parte del material que es enviado al espacio es lo que forma el anillo E de Saturno, el resto cae como nieve de nuevo sobre el satélite o queda en el espacio. Se calcula que en promedio los criovolcanes envían al espacio unos 200 kilogramos de material por segundo.

Gracias a las mediciones de la Cassini se ha hecho un modelo de lo que podría ser la estructura de Encélado, el modelo muestra que el satélite tiene un océano interior atrapado entre la capa superior de hielo y su núcleo de roca. Al principio un grupo de científicos pensaba que en el polo sur de Encélado existía una reserva de agua bajo la capa de hielo y que esta reserva era la responsable de las erupciones de los criovolcanes.

Lo llamaban mar de corta duración. Otro grupo de científicos argumentaba que existía un océano global bajo la capa de hilo del satélite.

Finalmente luego de 7 años de observación se llegó a la conclusión de que la libración de Encélado, el movimiento de bamboleo, el vaivén que experimenta el satélite saturniano a medida que gira sobre su eje y alrededor de Saturno, es lo suficientemente grande para afirmar que existe un océano global bajo la capa de hielo.

Si el núcleo estuviese rígidamente unido a la capa de hielo superficial, entonces su movimiento de libración sería mucho menor. Según las estimaciones de los expertos Encélado tiene un océano con una profundidad que estaría entre los 23 y 36 kilómetros, todo un mundo interior protegido de las radiaciones por la capa de hielo.

“Este fue un problema difícil que requiere años de observaciones y cálculos con una variada colección de disciplinas, pero confiamos en que finalmente conseguimos hacerlo bien”, dijo Peter Thomas, miembro del equipo de imágenes de Cassini en la Universidad de Cornell, Ithaca, Nueva York y autor principal del estudio.

Una vez confirmada la existencia del océano interior, la siguiente incógnita que debían responder los científicos era sobre el origen del calor para mantener el agua líquida bajo la superficie de hielo.

La explicación más simple es el efecto de marea que produce la gravedad entre Saturno y Encelado, la enorme gravedad de Saturno hace que el núcleo del satélite se expanda y se contraiga, la fricción produce calor, el calor hace que el agua permanezca líquida y sea expulsada a modo de géiseres por las grietas en el polo sur.

Hay un pero a esta explicación. El calor necesario para generar las emisiones de los géiseres es superior al originado por el tirón gravitatorio de Saturno sobre Encélado. Carolyn Porco una científica planetaria, que ha ganado diversos premios y que dirige el equipo científico que se ocupa de las imágenes de la misión Cassini, supone que anteriormente Encélado tenía una órbita más excéntrica alrededor de Saturno.

Esta órbita lo aproximaría mucho más al planeta, el tirón gravitacional produciría deformaciones de la estructura de Encélado y la energía generada por la fricción se guardaría en forma de calor.

Actualmente la órbita de Encelado es más circular, pero sigue habiendo tirones gravitacionales, lo que sumado al calor guardado produce los géiseres y mantiene líquida el agua del océano interior. Se cree que todo este proceso es cíclico, las órbitas excéntricas producirían más calor, luego dichas excentricidades se suavizarían enfriándose un poco más el interior del satélite, pero nunca congelándose completamente, lo que mantendría el agua líquida con su reserva de calor.

¿Qué tipo de océano tiene Encelado?

Usando datos de los instrumentos de medición de la Cassini los expertos han realizado un modelo químico del agua del océano interno de Encelado.

Los investigadores aseguran que el océano de Encélado es una solución de Sodio, Cloro y Trióxcido de Carbono, con un pH alcalino de valor entre 11 y 12. En una solución acuosa el pH varía entre 0 a 14.

Son ácidas las soluciones con pH menores que 7, por otro lado son alcalinas las que tienen un pH superior a 7. Se dice que es neutra cuando su pH es igual a 7, por ejemplo el agua. El Carbonato de Sodio disuelto que muestra el modelo sugiere que el océano interno de Encelado es parecido a los lagos salados de la región de Antofagasta en Chile.

En abril, los científicos de la misión Cassini publicaron los resultados de un nuevo estudio realizado sobre las mediciones que realizó la sonda luego de sobrevolar el polo sur de Encélado. La publicación se hizo en la prestigiosa revista Science.

Los instrumentos de la Cassini han detectado la presencia de dos gases, dióxido de carbono e hidrógeno molecular, que sugieren que Encélado alberga unas reacciones hidrotermales y un ambiente químico tal que es capaz de sustentar vida. En la Tierra, en las profundidades oceánicas donde no llega el calor ni la luz del Sol, los microbios usan el dióxido de carbono y el hidrógeno molecular como fuente de energía.

“La clase de elementos ecológicos que podría albergar Encelado podría ser similar a la que se encuentra en las profundidades de nuestro propio planeta. En las rocas volcánicas subterráneas de la Tierra, hay abundante calor y agua líquida”, dijo Porco.

“Los organismos en esas rocas se desarrollan gracias al hidrógeno (producido por reacciones que se dan entre el agua líquida y las rocas calientes) y al dióxido de carbono disponible, y fabrican metano, el cual se recicla para convertirse nuevamente en hidrógeno. Todo eso tiene lugar en ausencia absoluta de la luz solar o de cualquier cosa que sea producida por la luz solar”, aseguró Carolyn.

Así que la pequeña luna helada que se encuentra a unos 1.429.400.000 kilómetros del Sol es actualmente el lugar donde mayor probabilidad tenemos de encontrar vida.

Encelado no está solo

Orbitando al planeta Júpiter se encuentra la luna helada llamada Europa, tiene una superficie blanca surcada por fracturas oscuras. Europa es casi tan grande como nuestra Luna.

En diciembre de 1995 la misión Galileo de la NASA llegó a Júpiter, modelos inferidos de las lecturas tomadas del campo magnético de Europa indicaban que tal vez el satélite tenía un enorme mar interior.
En marzo del 1998 la NASA anunció, a partir de los datos enviados por Galileo, que había evidencias de que existía un material conductor bajo la superficie de Europa, lo más probable era que se tratase de un océano salado.

Las pruebas espectrográficas sugirieron que las manchas oscuras sobre la superficie de Europa tendrían sales como el sulfato de magnesio, probablemente depositadas por el agua que emerge del interior al evaporarse.

Europa, satélite de Júpiter, es una de las lunas más estudiadas por los científicos de la NASA y de otros centros. (WikiCommons).

En el año 2013 científicos estadounidenses y alemanes analizaron fotografías en ultravioleta del polo sur de Europa, las imágenes fueron tomadas por el Hubble, en ella se detectó un exceso de oxígeno e hidrógeno, lo cual sugería dos grandes chorros de vapor de agua de unos 200 kilómetros de altitud, la gran mayoría de los científicos estaba de acuerdo con el exceso de oxígeno e hidrógeno, pero la interpretación de los penachos quedó por confirmar.

“Hemos detectado vapor de agua en Europa por primera vez, lo que podría estar conectado con un mundo oceánico potencialmente habitable bajo la superficie”, así lo resumió el autor principal del estudio, Lorenz Roth, del Southwest Research Institute en San Antonio (Texas, EE. UU.).

El pasado mes de abril la NASA mostró un par de fotos inéditas tomadas por el instrumento STIS del Hubble. Las tomas fueron realizadas en febrero del 2016, en ellas se aprecia un supuesto géiser con un penacho de 100 kilómetros de altura, pero no toda la comunidad científica está convencida de dicha interpretación.

Una explicación alternativa a las observaciones del Hubble podría ser que las emisiones de vapor se deban al material atrapado entre el hielo y que es liberado repentinamente hacia el espacio. Por ahora no hay una confirmación absoluta de la existencia de los géiseres de Europa, pero ciertamente hay más prueba a favor que en contra.

La NASA tiene aprobada una sonda que estudiará Europa, se llama Europa Clipper. Si el presupuesto lo permite partirá hacia Júpiter en el año 2022 y responderá finalmente la cuestión sobre la existencia de los géiseres en esta helada luna y si la superficie está conectada con su basto océano interior.

 

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2 Comentarios

  1. Muy buen articulo. Solo pienso que las lunas Encelado y Europa podrían albergar vida …. SI alguien llevase los organismos extremofilos terrestres que viven en las fumarolas marinas (y que no usan luz del sol) , y los trasplantasen a estos planetas.

    Pero otra cosa muy diferente es afirmar que la vida pudo originarse en aquellos lugares profundos sin la luz del Sol. En la Tierra es muy probable que la vida se haya originado en la superficie gracias a la luz del Sol, y luego emigrado hacia los fondos marinos y adaptado por simple evolución.

    Si la vida fuese posible de aparecer espontáneamente en estas fosas marinas sin recurrir a la luz solar, ya hubieran sido descubiertos organismos con ADN diferente en nuestros propias mares terrestres a gran profundidad, ampliamente investigados, cosa que nunca sucedió hasta ahora.

    • Sr. Miguel Velilla muy buen punto el ADN de los organismos de las fosas marinas, sobre ese punto: ¿Que tan biológicamente probable puede ser que las fumarolas hayan albergado vida originada en esos lugares sin influencia solar y luego esos nichos hayan sido conquistados y colonizados por seres con ADN como los que conocemos hoy en día?

      Esto podría explicar el que no haya evidencias de dichos organismos originales, digamos que la selección natural favoreció a los que tienen ADN que conocemos, en cambio, la vida que originalmente se formó en esa profundidades no prosperó y sucumbió.

      Otra posibilidad que podríamos estudiar en el caso de Encelado y Europa podría ser que hayan recibido algún precursor de la vida vía impacto de meteorito, algo parecido a las teorías de Panspermia que tratan de explicar el origen de la vida en nuestro planeta. Sería un poco menos probable, pero si ahora se está expulsando material por las Rayas de Tigre, tal vez sea posible que también por dichas fisuras se pueda introducir material.

      Los responsables del artículo de la NASA hacen referencia a lo que se publicó en Science (http://science.sciencemag.org/content/356/6334/155) y dicen que en el caso de Encelado hay una posible fuente de energía química y esta fuente podría ser precursora de química pre biótica o sustentadora de vida. Tal vez en Encelado no haya vida o tal vez la haya, pero sea como sea es una interrogante que inspira enormemente a la ciencia para seguir explorando el Sistema de Saturno.

      Muchas gracias por leer y comentar el artículo.

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