La vitral Encelado de Saturno es uno de los principales lugares extraterrestres del Sistema Solar para que prospere la vida. Alberga un océano divertido entero que, en teoría, el calentamiento interno mantiene a temperaturas hospitalarias para un ecosistema marino forastero.
Detectar esa vida, sin retención, no es un asunto tan hacedero. La vitral está encerrado por una capa de hielo que se estima tiene 5 kilómetros de espesor (3,1 millas) en su punto más delgado, y el océano debajo tiene 10 kilómetros de profundidad. Esto supondría un desafío lo suficientemente egregio aquí en la Tierra, sin importar una vitral a medio Sistema Solar de distancia.
Pero es posible que no necesitemos hacer todo el esfuerzo de perforar el caparazón de Enceladus luego de todo. Un nuevo estudio encuentra que deberíamos poder detectar vida en la vitral helada en las columnas de agua salada que brotan de su superficie, incluso si no hay tanta vida allí.
“Claramente, destinar un androide arrastrándose a través de grietas de hielo y sumergiéndose en el fondo del mar no sería hacedero”, dice el biólogo evolutivo Regis Ferrière de la Universidad de Arizona.
“Al fingir los datos que una nave espacial en terreno más preparada y vanguardia recopilaría solo de las columnas, nuestro equipo ahora ha demostrado que este enfoque sería suficiente para determinar con confianza si hay o no vida internamente del océano de Encelado sin tener que sondear. las profundidades de la vitral. Esta es una perspectiva emocionante”.
Enceladus es muy diferente de la Tierra; es poco probable que esté plagado de vacas y mariposas. Pero en las profundidades del océano de la Tierra, remotamente de la luz vivificante del Sol, surgió un tipo diferente de ecosistema. Agrupada cerca de de respiraderos en el fondo del océano que arrojan calor y productos químicos, la vida no depende de la fotosíntesis sino del explotación de la energía de las reacciones químicas.
Lo que sabemos de Encelado sugiere que ecosistemas similares podrían estar al acecho en su cañada marino. Completa una terreno de Saturno cada 32,9 horas, viajando en una trayectoria elíptica que se flexiona la vitraldel interior, generando suficiente calor para permanecer el agua lo más cerca posible del núcleo puro.
Esto no es solo una teoría: en el polo sur, donde la capa de hielo es más flaca, se han pasado columnas gigantes de agua de cientos de kilómetros de mérito brotando de debajo del hielo, arrojando agua que los científicos creen que contribuye al hielo en Saturno. anillos
Cuando la sonda de Saturno Cassini voló a través de estos penachos hace más de una plazo, detectó varias moléculas curiosas, incluidas altas concentraciones de una colección asociada con los respiraderos hidrotermales de la Tierra: metano y cantidades menores de dihidrógeno y dióxido de carbono. Estos pueden estar vinculados a arqueas productoras de metano aquí en la Tierra.
“En nuestro planeta, los respiraderos hidrotermales están repletos de vida, egregio y pequeña, a pesar de la oscuridad y la presión insana”, dijo Ferrière. “Las criaturas vivientes más simples que existen son microbios llamados metanógenos que se alimentan a sí mismos incluso en marcha de luz solar”.
Los metanógenos metabolizan dihidrógeno y dióxido de carbono, liberando metano como subproducto. Ferrière y sus colegas modelaron la biomasa de metanógeno que podríamos esperar encontrar en Encelado si la biomasa existiera cerca de de los respiraderos hidrotermales como los que se encuentran en la Tierra.
Luego modelaron la probabilidad de que las células y otras moléculas biológicas fueran expulsadas a través de los respiraderos y la cantidad de estos materiales que probablemente encontraríamos.
“Nos sorprendió descubrir que la exuberancia hipotética de células solo equivaldría a la biomasa de una sola ballena en el océano entero de Encelado”, dice el biólogo evolutivo Antonin Affholder, ahora de la Universidad de Arizona, pero que estaba en Paris Sciences et Lettres. Universidad en Francia en el momento de la investigación.
“La biosfera de Enceladus puede ser muy escasa. Y, sin retención, nuestros modelos indican que sería lo suficientemente productiva como para avivar las columnas con suficientes moléculas orgánicas o células para ser detectadas por instrumentos a borde de una futura nave espacial”.
Equipado con la exuberancia esperada de estos compuestos, una nave espacial en terreno podría detectarlos, si pudiera realizar múltiples vuelos de pluma para cosechar suficiente material.
Incluso entonces, es posible que no haya suficiente material biológico, y la posibilidad de que una célula sobreviva al alucinación a través del hielo y sea arrojada al espacio es probablemente sobrado escasa.
En marcha de tal prueba irrefutable, el equipo sugiere que los aminoácidos como la glicina servirían como una firma indirecta alternativa si las abundancias superan un cierto origen.
“Teniendo en cuenta que, según los cálculos, cualquier vida presente en Enceladus sería extremadamente escasa, todavía hay una buena posibilidad de que nunca encontremos suficientes moléculas orgánicas en las columnas para concluir sin ambigüedades que está allí”, dice Ferrière.
“Entonces, en sitio de centrarnos en la pregunta de cuánto es suficiente para demostrar que hay vida, preguntamos: ‘¿Cuál es la cantidad máxima de material orgánico que podría estar presente en marcha de vida?'”.
Estas cifras, dicen los investigadores, podrían ayudar a diseñar futuras misiones en los próximos abriles. Mientras tanto, estaremos aquí en la Tierra, preguntándonos cómo sería un ecosistema en las profundidades del océano en una vitral que orbita Saturno.
La investigación del equipo ha sido publicada en El diario de ciencia planetaria.