Fuente potencial de energía para la vida en luna de Saturno

La helada luna de Saturno Encélado parece cada vez más un mundo habitable

Los mismos tipos de reacciones químicas que sostienen la vida cerca de las ventilaciones hidrotermales de aguas profundas aquí en la Tierra podrían estar ocurriendo potencialmente dentro del océano subterráneo de Enceladus, sugiere un nuevo estudio publicado hoy (13 de abril) en la revista Science.

Estas reacciones dependen de la presencia de hidrógeno molecular (H2), que, según los nuevos informes del estudio, es probable que se produzca continuamente por las reacciones entre el agua caliente y la roca en el fondo del mar de Encélado.

“La abundancia de H2, junto con las especies de carbonato previamente observadas, sugiere un estado de desequilibrio químico en el océano Encélado que representa una fuente de energía química capaz de sustentar la vida”, escribió Jeffrey Seewald, del Departamento de Química y Geoquímica Marina de la Woods Hole Oceanographic Institution en Massachusetts, en una pieza que acompaña a “Perspectivas” en la misma edición de Science. (Seewald no participó en el nuevo estudio de Enceladus.)

Imágenes en color mejorado de Enceladus por la nave espacial Cassini de la NASA muestra las fracturas de la “franja de tigre”, desde la cual los géiseres vuelan hielo de agua y otro material del océano subterráneo de la luna de Saturno hacia el espacio.

Un mundo oceánico de chorro de géiser

El Encélado, de 313 millas de ancho (504 kilómetros), es sólo la sexta luna más grande de Saturno, pero el objeto ha estado presente en las mentes de los astrobiólogos desde 2005.

En ese año, la nave espacial Cassini, en órbita saturna de la NASA, vio por primera vez géiseres de hielo de agua que brotaban de las fisuras de la “franja tigre” cerca del polo sur de Encélado. Los científicos creen que estos géiseres están volando material de un océano de gran tamaño enterrado bajo la cubierta de hielo del satélite.

Más de 100 géiseres individuales arrastran hielo de agua, moléculas orgánicas y otros materiales al espacio desde la región polar sur de la luna de Saturno Encélado, como se ve aquí por la nave espacial Cassini de la NASA.

Por lo tanto, Enceladus tiene agua líquida, uno de los ingredientes clave necesarios para la vida tal como la conocemos. (Este océano permanece líquido porque la inmensa atracción gravitacional de Saturno gira y estira la luna, generando calor interno de “marea”). Y el nuevo estudio sugiere que el satélite también posee otro ingrediente clave: una fuente de energía.

Un equipo de investigadores liderado por Hunter Waite, del Southwest Research Institute (SwRI) de San Antonio, analizó las observaciones realizadas por Cassini durante una inmersión en octubre de 2015 a través de la pluma de géiser de Encelado.

Esta zambullida fue especial de varias maneras. En primer lugar, fue la inmersión más profunda de la historia de Cassini a través de la pluma; la sonda se ubicó a sólo 30 millas (49 km) de la superficie de Encélado. Además, el espectrómetro de iones y masas neutrales (INMS) de Cassini alternó entre los modos “open-source” y “closed-source” durante el encuentro, en lugar de ceñirse a la fuente cerrada (la rutina usual).

INMS es sólo 0.25 por ciento tan sensible en el modo open-source como lo es en el modo closed-source, escribieron Waite y sus colegas en el nuevo artículo Science. Pero el código abierto tiene una ventaja clave: minimiza los artefactos que han complicado los intentos previos de medir los niveles de H2 en la pluma.

Con este obstáculo analítico despejado, Waite y su equipo pudieron calcular que el H2 representa entre 0,4 y 1,4 por ciento del volumen de la pluma de géiser de Enceladus. Los cálculos posteriores revelaron que el dióxido de carbono (CO2) representa entre 0,3 y 0,8 por ciento adicional del volumen de la pluma.

Lo más probable es que el hidrógeno molecular se produzca continuamente por las reacciones entre el agua caliente y la roca dentro y alrededor del núcleo de Encélado, concluyeron Waite y sus colegas. Ellos consideraron otras posibles explicaciones y encontraron que eran deficientes.