Un nuevo estudio profundiza en la química de la luna de Saturno y encuentra varias fuentes de energía y alimento capaces de dar sustento a diversas comunidades de organismos
Hace ya mucho tiempo que los astrónomos tienen la vista puesta en Encélado, una de las lunas más enigmáticas de Saturno. Años de estudio y de sobrevuelos de varias misiones espaciales (desde la Voyager, en los años 70, a la más reciente Cassini) han revelado un mundo helado, geológicamente activo y totalmente cubierto por una gruesa capa de hielo. Pero no solo eso. Encélado, que con sus cerca de 500 km de diámetro es la sexta mayor luna de Saturno, esconde bajo esa capa helada un océano de agua líquida. Un océano global y que se mantiene relativamente caliente debido a la más que probable presencia de fuentes hidrotermales, similares a las que existen en los fondos oceánicos de la Tierra.
Para colmo, en 2017 la NASA anunció que el análisis del vapor de agua que los potentes géiseres de la superficie del satélite expulsan al espacio había revelado la presencia de hidrógeno molecular (H2), una fuente potencial de alimento para numerosos tipos de microorganismos. Por todo ello, Encelado se considera como uno de los lugares más prometedores del Sistema Solar a la hora de albergar vida.
Ahora, en un nuevo trabajo capitaneado por Christine Ray, del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Texas, y recién publicado en Science Direct, un equipo multidisciplinar de investigadores ha aplicado una serie de nuevos modelos para comprender mejor la química de Encélado. Y los resultados muestran que el océano subterráneo puede contener sustancias químicas capaces de dar sustento a una diversa comunidad de organismos vivientes.
"La detección de hidrógeno molecular (en los géiseres de Encelado) indica que en su océano hay energía libre disponible -afirma Ray-. En la Tierra, las criaturas aeróbicas, que respiran oxígeno, consumen energía de materia orgánica como glucosa y oxígeno para crear dióxido de carbono y agua. Los microbios anaeróbicos (los que no respiran oxígeno) pueden metabolizar el hidrógeno para crear metano. Toda la vida puede destilarse en reacciones químicas similares asociadas a un desequilibrio entre los compuestos oxidantes y reductores".
Dicho desequilibrio, explican los autores del estudio, crea un gradiente de energía potencial en el que, gracias a los procesos de reducción y oxidación, se transfieren electrones entre especies químicas, la mayoría de las veces con una especie sometida a oxidación y la otra a reducción. Se trata de procesos vitales para muchas funciones básicas de la vida, incluidas la fotosíntesis y la respiración.
Por ejemplo, el hidrógeno es una fuente de energía química que da sustento a los microbios anaeróbicos que viven en los océanos terrestres, cerca de las fuentes hidrotermales. En el fondo de nuestros océanos, en efecto, las chimeneas hidrotermales emiten fluidos calientes, ricos en energía y cargados de minerales que permiten prosperar a ecosistemas únicos, repletos de criaturas inusuales. Y varias investigaciones anteriores ya encontraron evidencia de chimeneas hidrotermales y desequilibrio químico en Encélado, lo que apunta claramente a condiciones habitables.
Otras posibilidades químicas para la vida
"Nos preguntamos si también otros tipos de rutas metabólicas podrían proporcionar fuentes de energía en el océano de Encélado -asegura la investigadora-. Pero como eso requeriría de un conjunto diferente de oxidantes que aún no hemos detectado en los géiseres, hemos construido un modelo químico para determinar si las condiciones tanto en el agua como en el fondo rocoso del océano serían capaces de apoyar estos procesos químicos".
Por ejemplo, los investigadores analizaron cómo la radiación ionizante que procede del espacio podría crear oxidantes, y cómo la geoquímica abiótica del propio océano y de su núcleo rocoso podría contribuir a los desequilibrios químicos necesarios para que tengan lugar los procesos metabólicos.
"Comparamos nuestras estimaciones de energía disponible con los ecosistemas de la Tierra -prosigue la investigadora- y determinamos que, en general, nuestros valores de metabolismo aeróbico y anaeróbico cumplen, e incluso superan, los requisitos mínimos. Estos resultados indican que la producción de oxidantes y la química de la oxidación podrían contribuir a mantener formas de vida y una comunidad microbiana metabólicamente diversa en Encélado".
Una vez identificadas las posibles fuentes de alimentos en la luna de Saturno, la siguiente cuestión es la de averiguar cuál es exactamente la naturaleza de los compuestos orgánicos complejos que podrían surgir del océano. Para ello, una futura misión espacial debería volar a través de las columnas de vapor de los géiseres de Encélado y poner así a prueba las predicciones de esta investigación sobre la abundancia de compuestos oxidados. Si es así, cabría la posibilidad de que en esa luna de Saturno existan extrañas formas de vida capaces de aprovechar esas fuentes de energía.
