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Un estudio de la NASA encuentra una fuente de energía y una molécula que generan vida en Encelado

  • Un estudio amplía los datos que la Cassini de la NASA recopiló en la luna helada de Saturno y encuentra evidencia de un ingrediente clave para la vida y una fuente de energía sobrealimentada para alimentarla.


El agua del océano subterráneo de Encelado, la luna de Saturno, sale disparada desde enormes fisuras hacia el espacio. La nave espacial Cassini de la NASA, que capturó esta imagen en 2010, tomó muestras de partículas heladas y los científicos continúan haciendo nuevos descubrimientos a partir de los datos. NASA/JPL-Caltech/Instituto de Ciencias Espaciales
El agua del océano subterráneo de Encelado, la luna de Saturno, sale disparada desde enormes fisuras hacia el espacio. La nave espacial Cassini de la NASA, que capturó esta imagen en 2010, tomó muestras de partículas heladas y los científicos continúan haciendo nuevos descubrimientos a partir de los datos. NASA/JPL-Caltech/Instituto de Ciencias Espaciales

Los científicos saben que la columna gigante de granos de hielo y vapor de agua que arroja la luna Encélado de Saturno es rica en compuestos orgánicos, algunos de los cuales son importantes para la vida tal como la conocemos. Ahora, los científicos que analizan los datos de la misión Cassini de la NASA están llevando la evidencia de habitabilidad un paso más allá: han encontrado una fuerte confirmación de la existencia de cianuro de hidrógeno, una molécula que es clave para el origen de la vida.


Los investigadores también descubrieron evidencia de que el océano, que se esconde debajo de la capa exterior helada de la luna y suministra la columna, contiene una poderosa fuente de energía química. La fuente de energía, no identificada hasta ahora, se encuentra en forma de varios compuestos orgánicos, algunos de los cuales, en la Tierra, sirven como combustible para los organismos.


Los hallazgos, publicados el jueves 14 de diciembre en Nature Astronomy, indican que puede haber mucha más energía química dentro de esta pequeña luna de lo que se pensaba anteriormente. Cuanta más energía esté disponible, más probabilidades habrá de que la vida prolifere y se mantenga.


"Nuestro trabajo proporciona más evidencia de que Encelado alberga algunas de las moléculas más importantes tanto para crear los componentes básicos de la vida como para mantener esa vida a través de reacciones metabólicas", dijo el autor principal Jonah Peter, estudiante de doctorado en la Universidad de Harvard que realizó muchos de la investigación mientras trabajaba en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. "Encelado no sólo parece cumplir los requisitos básicos de habitabilidad, sino que ahora tenemos una idea de cómo podrían formarse allí biomoléculas complejas y qué tipo de vías químicas podrían estar involucradas".



La nave espacial Cassini de la NASA capturó esta imagen del Encélado reflectante, visto en el centro, mientras orbita Saturno. También en la imagen de 2007 hay otras dos lunas: Pandora, una mancha brillante flotando cerca de los anillos, y Mimas, en la parte inferior derecha. NASA/JPL/Instituto de Ciencias Espaciales
La nave espacial Cassini de la NASA capturó esta imagen del Encélado reflectante, visto en el centro, mientras orbita Saturno. También en la imagen de 2007 hay otras dos lunas: Pandora, una mancha brillante flotando cerca de los anillos, y Mimas, en la parte inferior derecha. NASA/JPL/Instituto de Ciencias Espaciales

Versátil y enérgico


"El descubrimiento del cianuro de hidrógeno fue particularmente emocionante, porque es el punto de partida de la mayoría de las teorías sobre el origen de la vida", dijo Peter. La vida tal como la conocemos requiere componentes básicos, como los aminoácidos, y el cianuro de hidrógeno es una de las moléculas más importantes y versátiles necesarias para formar aminoácidos. Debido a que sus moléculas se pueden apilar de muchas maneras diferentes, los autores del estudio se refieren al cianuro de hidrógeno como la navaja suiza de los precursores de aminoácidos.


“Cuanto más intentábamos encontrar lagunas en nuestros resultados probando modelos alternativos”, añadió Peter, “más sólida se volvía la evidencia. Con el tiempo, quedó claro que no hay manera de igualar la composición del penacho sin incluir cianuro de hidrógeno”.

En 2017, los científicos encontraron en Encelado evidencia de una química que podría ayudar a sustentar la vida, si estuviera presente, en su océano. La combinación de dióxido de carbono, metano e hidrógeno en la columna sugería metanogénesis, un proceso metabólico que produce metano. La metanogénesis está muy extendida en la Tierra y puede haber sido fundamental para el origen de la vida en nuestro planeta.


El nuevo trabajo descubre evidencia de fuentes químicas de energía adicionales mucho más poderosas y diversas que la producción de metano: los autores encontraron una variedad de compuestos orgánicos que se oxidaron, lo que indica a los científicos que existen muchas vías químicas para potencialmente sustentar la vida en el subsuelo de Encelado. océano. Esto se debe a que la oxidación ayuda a impulsar la liberación de energía química.


"Si la metanogénesis es como una pequeña batería de reloj, en términos de energía, entonces nuestros resultados sugieren que el océano de Encelado podría ofrecer algo más parecido a la batería de un automóvil, capaz de proporcionar una gran cantidad de energía a cualquier vida que pueda estar presente". dijo Kevin Hand del JPL, coautor del estudio e investigador principal del esfuerzo que condujo a los nuevos resultados.


Las matemáticas son el camino para encontrar vida en Encelado


A diferencia de investigaciones anteriores que utilizaron experimentos de laboratorio y modelos geoquímicos para replicar las condiciones encontradas por Cassini en Encelado, los autores del nuevo trabajo se basaron en análisis estadísticos detallados. Examinaron los datos recopilados por el espectrómetro de iones y masa neutra de Cassini, que estudió el gas, los iones y los granos de hielo alrededor de Saturno.


Al cuantificar la cantidad de información contenida en los datos, los autores pudieron descubrir diferencias sutiles en qué tan bien los distintos compuestos químicos explican la señal de Cassini.


"Hay muchas piezas potenciales del rompecabezas que se pueden unir al intentar hacer coincidir los datos observados", dijo Peter. "Utilizamos modelos matemáticos y estadísticos para determinar qué combinación de piezas del rompecabezas coincide mejor con la composición de la columna y aprovecha al máximo los datos, sin sobreinterpretar el conjunto de datos limitado".


Los científicos todavía están muy lejos de responder si la vida pudo originarse en Encelado. Pero como señaló Peter, el nuevo trabajo establece vías químicas para la vida que podrían probarse en el laboratorio.


Mientras tanto, Cassini es la misión que sigue dando resultados, mucho después de que revelara que Encelado es una luna activa. En 2017, la misión terminó sumergiendo deliberadamente la nave en la atmósfera de Saturno. "Nuestro estudio demuestra que si bien la misión de Cassini ha terminado, sus observaciones continúan brindándonos nuevos conocimientos sobre Saturno y sus lunas, incluida la enigmática Encelado", dijo Tom Nordheim, científico planetario del JPL, coautor del estudio y Miembro del equipo Cassini.


 




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