EL MISTERIOSO MUNDO DE ENCÉLADO

Septiembre 15 del 2017, día en que la sonda espacial Cassini entró en la atmósfera de Saturno para desintegrarse, y así dar por concluida su misión de más de 20 años de descubrimientos. Cassini fue una sonda espacial no tripulada que fue lanzada hacia el sistema de lunas saturnino en Octubre de 1994, equipada con seis instrumentos para estudiar principalmente dos de las lunas de Saturno: Titán y Encélado.

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Esta vista de Encélado y Saturno fue tomada por la nave espacial Cassini de la NASA el 13 de septiembre de 2017. Es una de las últimas imágenes que envió Cassini. Crédito: NASA/JPL-Caltech: https://saturn.jpl.nasa.gov/news/3120/cassinis-final-images/

El pequeño gigante

Los descubrimientos de Encelado han cambiado la dirección de la ciencia planetaria. 

-Linda Spilker, científica del proyecto Cassini

Encélado es un mundo congelado. Refleja casi el 100% de la luz del Sol, lo cual lo convierte en el objeto más brillante del sistema solar, pero con solo 500 km de diámetro, su tamaño es apenas comparable al del territorio Colombiano. Se podría pensar que esta luna está geológicamente muerta, puesto que su tamaño no es suficientemente grande como para generar calor interno y así mantener actividad; no obstante, en 2005, cuando Cassini tomó una foto de Encelado con ciertas características lumínicas, encontró algo que sorprendió a toda la comunidad astronómica: de Encélado estaban saliendo chorros de un compuesto líquido hacia el espacio. Estos Jets de material llegaban a tener alturas de hasta 1000 km, es decir, eran tan grandes como el doble de Encelado mismo y desde entonces se encontraron más de 100 de ellos.

Los encargados de la misión Cassini en NASA decidieron dirigir la sonda espacial hacia estos jets para hacer un sobrevuelo y determinar de qué estaban compuestos. El analizador de polvo de Cassini descubrió que, básicamente, lo que surge de esta luna son 200 kg por segundo de pequeños granos salados de hielo y una gran cantidad de vapor de agua, mezclada con compuestos orgánicos y nitrogenados (Porco, 2008). Todo este material tiene consecuencias interesantes, puesto que al salir forman uno de los anillos de Saturno: el Anillo E.

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Fotografía de Encélado. Las Rayas del Tigre son visibles al sur de la Luna. Crédito: Porco, 2009.

Pero ¿de dónde sale toda esta agua? En el polo sur de Encelado se destacan unas griegas profundas que recorren alrededor de 130 km de su superficie y que han sido llamadas las Rayas del Tigre. En esta región, un instrumento infrarrojo de la nave detectó temperaturas de -90ºC, una temperatura muy alta si se compara con los -210ºC esperados por el calentamiento del Sol. Este sorprendente hecho significa que uno de los lugares con mayor actividad geotérmica terrestre, El Parque Nacional Yellowstone en los Estados Unidos, es insignificante si se compara con las Rayas del Tigre. Mientras que en Yellowstone se bombean 2,5 vatios de calor por metro cuadrado, en la región de las Rayas del Tigre ¡llega a 25 veces ese valor! Estas grietas permiten una conexión entre el misterioso interior de la luna y su superficie, de donde surge el material.

 

Lo importante es el interior

Medidas de su densidad indican que Encélado está compuesto de un 60% de roca concentrada en su núcleo, una superficie de hielo de unos 35 km y entre ellos un océano de agua líquida salada de posiblemente 10 km de profundidad (Nimmo, 2014). Los distintos mecanismos activos bajo la superficie son: la descomposición de clatratos, la descompresión súbita de depósitos de agua líquida cerca de la superficie y el criovulcanismo. Este último es esencialmente la existencia de volcanes de agua. Estos se crean si existen diferencias importantes de temperatura, en este caso las bajas temperaturas de la superficie del hielo y las altas del manto de agua son análogas a la corteza y el magma terrestre. Además, el descubrimiento de agua rica en sales y alcalina, sugiere que este océano ésta en contacto con una roca de silicatos, es decir, un suelo marino.

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Representación del artista que representa la posible actividad hidrotermal interna de Encélado. Crédito: NASA / JPL-Caltech: https://saturn.jpl.nasa.gov/news/3023/hydrothermal-activity/

¿Cómo es que un cuerpo tan pequeño pueda mantener semejante actividad? La teoría más aceptada hoy día es el calentamiento por mareas. La traslación de Encélado alrededor de Saturno es elíptica y presenta resonancia orbital con otra de las lunas: Dione, lo cual significa que mientras Encelado da dos vueltas alrededor de Saturno, Dione da una. Estos efectos combinados generan una deformación gravitacional constante, como un amasamiento, que produce el calor interno y derrite el hielo de agua.

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Material helado llega a decenas de miles de kilómetros desde la luna Encelado al anillo E Crédito: NASA / JPL / Space Science Institute: https://saturn.jpl.nasa.gov/news/3021/put-a-ring-on-it/ 

E.T llama a… Encelado

Luego de los descubrimientos recientes acerca de Encélado, éste se ha convertido en uno de los destinos astrobiológicos más importantes, y abre la primera puerta para que esta ciencia estudie el origen, existencia e influencia de la vida en el Universo con una nueva meta.

Se especula que en el gran océano interno de esta luna podría generarse vida. Su agua alcalinizada está dominada por sal, bicarbonato de sodio (NaHCO3), carbonato de sodio (Na2CO3) y potasio, ésto sumado a la energía geofísica, genera un ambiente favorable para la creación de compuestos orgánicos complejos, que son las bases de las proteínas y la vida misma. Durante la XXVII Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional se habló que cerca a los lugares de alta actividad térmica podrían existir hasta 100 billones de microorganismos por kilómetro cuadrado.

¿Por qué los científicos están buscando microorganismos si parecen tan insignificantes? La mayor parte de la vida en la Tierra no está representada por organismos microscópicos; si se juntaran a todos los microorganismos formarían una masa que es 25 veces más grande que la que formarían el resto de seres vivos juntos. Es más, en un cuerpo humano sano hay 10 microbios ¡por cada célula propia!. Los microorganismos son la verdadera masa viviente y han estado aquí más tiempo que cualquier otra forma de vida. Sin embargo, no son los microorganismos simples los que han estado estudiando, pues las condiciones ambientales en Encelado son muy diferentes.

Existen diferentes ecosistemas terrestres en condiciones tan extremas en comparación a los normalmente conocidos, que se asemejan a ambientes extraterrestres. Entre estos se encuentran las regiones polares, que son frías y secas, los suelos de permafrost, las profundidades marinas, los hábitats hipersalinos o alcalinos, regiones áridas, sitios de alta acidez o alta radiación. A todos los organismos que están adaptados a vivir en estos ambientes se les llama extremófilos.

Estos superorganismos pueden no depender del oxígeno o de compuestos orgánicos producidos mediante la fotosíntesis, algunos pueden soportar presiones de hasta miles de toneladas, otros, temperaturas extremas o alta radiación, incluso hay los que comen rocas o viven tranquilamente en medio de metales pesados altamente tóxicos.

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En esta imagen real de Cassini, la retroiluminación del sol ilumina los chorros de agua helada de Encélado. Crédito: NASA / JPL-Caltech / SSI: https://saturn.jpl.nasa.gov/news/3020/the-moon-with-the-plume/

Dos de estas especies se encuentran en la profundidad de la roca volcánica y su productividad primaria se basa en el consumo de los metanógenos de hidrógeno (gas natural) producidos por las reacciones de la roca con agua. Otro de ellos se encuentra muy por debajo de la superficie de Sudáfrica y se basa en bacterias que toman su energía al descomponer azufre.

Si se descubrieran formas de vida en Encelado, la primer pregunta sería ¿Son realmente extraterrestres?, si su genética es explicable mediante evolución de organismos terrestres, es decir, si pertenecen al árbol de la vida de la Tierra, entonces es posible que sean parientes migrantes, que a pesar de estar viviendo a millones de kilómetros de la Tierra, pudieron llegar allí, por ejemplo, mediante rocas que salieron despedidas de la superficie terrestre cuando hubo impactos de meteoritos. Los alienígenas pertenecerían a un nuevo árbol de la vida, con un nuevo y desconocido ADN que se haya originado allí, ya sea a partir de mezclas orgánicas o de la energía que surge de los orificios de ventilación submarinos propuestos.

Sin embargo, antes de partir hay otras preguntas por hacer, preguntas que tal vez hoy no tengan una respuesta: ¿cuál es la frontera entre lo animado y lo inerte?, ¿cómo es posible distinguir entre lo que vive y lo que no?, ¿podría el ser humano llegar a un mundo lleno de vida y no darse cuenta?.

Encontrar vida en Encelado abriría un nuevo panorama acerca de las formas de vida que podrían existir en el Universo, cuál es su origen, su biología y su bioquímica, cómo se comportan y cuál es la base de su ecosistema, para así determinar qué características son universales y cuáles han sido producto del azar en la historia de su evolución. 

Para saber más:

 

 

 

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