Una simulación ambiental de una luna helada muestra que es posible que las condiciones que sustentan o mantienen la vida en océanos extraterrestres dejen rastros moleculares en los granos de hielo.
En 2018, se descubrieron moléculas orgánicas muy grandes en partículas de hielo en Encelado, la luna 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 misión Cassini de la NASA, ahora completada. Sin embargo, esto podría indicar que el océano de Encelado, la luna de Saturno, está lleno de moléculas orgánicas. “Y eso significa que es posible que allí se produzcan reacciones químicas que eventualmente podrían dar lugar a la vida”, explica Nozair Khawaja, primer autor del nuevo estudio como investigador de la FU Berlín y actualmente trabajando en la Universidad de Stutgart, en un declaración. .
Los investigadores también sospechan que existen campos hidrotermales ubicados en el fondo del océano de Encelado. Hasta ahora no estaba claro si las moléculas orgánicas descubiertas se formaron en estos campos. Khawaja, junto con sus colaboradores, ha estado buscando una manera de responder a esta pregunta y ha publicado los resultados en Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences.
“Para ello, simulamos en el laboratorio de la FU Berlín los parámetros de un posible campo hidrotermal en Encelado”, afirma Khawaja. “Luego investigamos qué efectos tienen estas condiciones en una sola cadena de aminoácidos”. Los aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas y la base de toda la vida tal como la conocemos.
El aparato de prueba tenía temperaturas de 80 a 150 grados centígrados 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 característicamente con el tiempo.
¿Pero es posible detectar estos cambios con los instrumentos de medición de las sondas espaciales? En otras palabras, ¿dejan un marcador inequívoco que deberíamos poder encontrar en los datos de Cassini (o en futuras misiones espaciales)?
El instrumento de medición a bordo de la sonda espacial Cassini, el Cosmic Dust Analyzer, analiza partículas de polvo y hielo de Encelado en el espacio que viajan a velocidades de hasta 20 kilómetros por segundo. Las colisiones a alta velocidad entre estas partículas hacen que el material se vaporice y las moléculas que contiene se rompan. Los fragmentos pierden electrones y luego quedan cargados positivamente. Pueden ser atraídos por 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 difícil aplicar este método de medición en el laboratorio. “En su lugar, utilizamos por primera vez un método de medición alternativo llamado LILBID en partículas de hielo que contienen material alterado hidrotermalmente”, explica Khawaja.
“Esto proporciona espectros de masas muy similares a los del instrumento Cassini. Lo usamos para medir una cadena de aminoácidos antes y después del experimento. En el proceso encontramos señales características causadas por reacciones en nuestro campo hidrotermal simulado”. Los investigadores repetirán ahora este experimento con otras moléculas orgánicas en condiciones geofísicas prolongadas en el océano de Encelado.
Sus hallazgos permiten buscar dichos marcadores en los datos de Cassini (o en datos de futuras misiones). Si se encuentra, esto sería una prueba más.
