Simulaciones no excluyen biomarcadores en el hielo de la luna Encélado
Una simulación ambiental de luna helada constata que es posible que las condiciones que sustentan o mantienen la vida en océanos extraterrestres dejen rastros moleculares en granos de hielo.
En 2018, se descubrieron moléculas orgánicas muy grandes en partÃculas de hielo en la luna Encélado de Saturno, incluidas algunas que normalmente son componentes básicos de compuestos biológicos. Aún no está claro si indican la existencia de vida o si fueron creados de alguna otra manera.
Los datos fueron registrados con un instrumento de medición de baja resolución de la ya terminada misión Cassini de la NASA. Sin embargo, esto podrÃa indicar que el océano de Encelado, la luna de Saturno, está lleno de moléculas orgánicas. "Y eso significa que es posible que allà se estén produciendo reacciones quÃmicas que eventualmente podrÃan conducir a la vida", explica en un comunicado Nozair Khawaja, primer autor del nuevo estudio como investigador de la FU BerlÃn y que actualmente trabaja en la Universidad de Stutgart.
Los investigadores también sospechan que hay campos hidrotermales ubicados en el fondo del océano de Encélado. Hasta ahora no estaba claro si las moléculas orgánicas descubiertas se formaron en estos campos. Khawaja, junto a sus colaboradores, ha estado buscando una manera de responder a esta pregunta y ha publicado resultados en Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences.
"Para ello, simulamos los parámetros de un posible campo hidrotermal en Encélado en el laboratorio de la FU BerlÃn", dice Khawaja. "Luego investigamos qué efectos tienen estas condiciones en una cadena simple de aminoácidos". Los aminoácidos son los componentes básicos de las proteÃnas y la base de toda la vida tal como la conocemos.
En el aparato de prueba reinaban temperaturas de 80 a 150 grados centÃgrados y una presión de 80 a 100 bar, unas cien veces mayor que en la superficie terrestre. En estas condiciones extremas, las cadenas de aminoácidos cambiaron de forma caracterÃstica con el tiempo.
¿Pero es posible detectar estos cambios con los instrumentos de medición de las sondas espaciales? En otras palabras, ¿dejan un marcador inequÃvoco que deberÃamos poder encontrar en los datos de Cassini (o de futuras misiones espaciales)?
El instrumento de medición a bordo de la sonda espacial Cassini, el Cosmic Dust Analyzer, analiza el polvo y las partÃculas de hielo de Encélado en el espacio que viajan a velocidades de hasta 20 kilómetros por segundo. Los choques a alta velocidad entre estas partÃculas hacen que el material se vaporice y las moléculas que contiene se rompan. Los fragmentos pierden electrones y luego quedan cargados positivamente. Pueden ser atraÃdos hacia un electrodo cargado negativamente y cuanto más ligeros sean, más rápido llegarán a él.
Es posible obtener el llamado "espectro de masas" midiendo el tiempo de tránsito de todos los fragmentos. Esto luego puede usarse para sacar conclusiones sobre la molécula original.
Sin embargo, es difÃcil aplicar este método de medición en el laboratorio. "En su lugar, utilizamos por primera vez un método de medición alternativo llamado LILBID en partÃculas de hielo que contienen material alterado hidrotermalmente", explica Khawaja.
"Esto proporciona espectros de masas muy similares a los del instrumento Cassini. Lo utilizamos para medir una cadena de aminoácidos antes y después del experimento. En el proceso, encontramos señales caracterÃsticas que fueron causadas por las reacciones en nuestro campo hidrotermal simulado". Los investigadores repetirán ahora este experimento con otras moléculas orgánicas en condiciones geofÃsicas prolongadas en el océano de Encelado.
Sus hallazgos permiten buscar dichos marcadores en los datos de Cassini (o en los datos de futuras misiones). Si se encuentra, esto serÃa una prueba más.
