¿Un signo de vida detectado en Encelado?

Un estudio reciente publicado en Astronomía de la naturaleza sugiere que las concentraciones de metano medidas por Cassini en las columnas de Encelado podrían tener un origen biológico. Esta producción de metano también podría ser el resultado de procesos geoquímicos no biológicos desconocidos en la Tierra.

¿De dónde proviene el metano de Encelado?

Encelado, una de las muchas lunas de Saturno, es solo una pequeña bola de hielo de 500 kilómetros de diámetro. A pesar de su pequeño tamaño, el objeto sigue siendo uno de los objetivos más preferidos en exobiología. Y por una buena razón, gracias a la sonda estadounidense Cassini, sabemos que de sus profundidades emanan chorros de vapor, lo que sugiere la presencia de un océano global intercalado entre su núcleo rocoso y su caparazón helado.

Al sobrevolar y tomar muestras de estas columnas, Cassini también detectó ciertas moléculas asociadas con respiraderos hidrotermales terrestres, en particular dihidrógeno, metano y dióxido de carbono. La cantidad de metano fue particularmente inesperada.

En la Tierra, la actividad hidrotermal ocurre cuando el agua de mar fría se filtra bajo el fondo del océano y pasa cerca de una fuente de calor, como una cámara de magma. Luego, el agua calentada se escupió a través de respiraderos hidrotermales.

Sabemos que esta actividad hidrotermal puede producir metano a través de microorganismos (arqueas) que metabolizan el hidrógeno molecular y el dióxido de carbono (metanogénesis).

En un estudio reciente, Regis Ferriere y su equipo de la Universidad de Arizona se preguntaron si los microbios similares a la Tierra que se sabe que consumen hidrógeno y producen metano como subproducto (metanogénesis biológica) podrían explicar la cantidad sorprendentemente grande de metano detectada por Cassini. .

Cassini
Ilustración de la nave espacial Cassini volando a través de las columnas de Encelado en octubre de 2015. Créditos: NASA / JPL-Caltech

Explica las medidas

Por supuesto, probar esta hipótesis en el campo es actualmente imposible. Por lo tanto, para este trabajo, los investigadores se basaron en modelos matemáticos para calcular la probabilidad de que diferentes procesos, incluida la metanogénesis biológica, pudieran explicar los datos de Cassini.

Para este trabajo, los investigadores evaluaron qué producción hidrotermal de dihidrógeno coincidiría mejor con las observaciones de Cassini. Luego investigaron si esta producción podría proporcionar suficiente “alimento” para sustentar una población de microorganismos metanogénicos similares a la Tierra, y si un conjunto dado de condiciones químicas (concentración de hidrógeno, temperaturas, etc.) podría proporcionar un entorno adecuado para el crecimiento de estos microbios.

Finalmente, los investigadores examinaron qué efectos podría tener una población microbiana de este tipo en su entorno, en particular en las tasas de fuga de metano en las columnas.

Un posible signo de vida

Según estos modelos, incluso la estimación más alta posible de la producción de metano abiótico, sin ayuda biológica, basada en la química hidrotermal conocida, está lejos de ser suficiente para explicar la concentración de metano medida en las columnas por Cassini. Agregar metanogénesis biológica a la ecuación, por otro lado, podría producir las cantidades de metano medidas por la sonda.

No concluimos que exista vida en el océano de Encelado ”, advierte inmediatamente Régis Ferriere “Solo queríamos entender qué tan probable sería que los respiraderos hidrotermales de Encelado pudieran ser habitables por microorganismos similares a la Tierra. Según nuestros modelos, basados ​​en datos de Cassini, tal entorno biológico podría ser posible “.

metano encelado
Una vista en sección de Encelado que ilustra la posible actividad hidrotermal basada en los resultados de la misión Cassini de la NASA. Crédito: NASA / JPL-Caltech

Por supuesto, las concentraciones de metano medidas por la sonda también podrían explicarse por procesos geoquímicos que no ocurren en la Tierra.

El metano podría provenir, por ejemplo, de la descomposición química de la materia orgánica primordial que puede estar presente en el núcleo de Encelado y que podría transformarse parcialmente en dihidrógeno, metano y dióxido de carbono mediante procesos hidrotermales. Esta hipótesis podría sostenerse si supiéramos que Encelado se formó en primer lugar por la acumulación de materia rica en materia orgánica suministrada por los cometas.