Encélado puede contener los componente básicos de la vida
Por: Michelle Franklin, Universidad de California – San Diego.
05 de diciembre de 2023
Esta representación artística muestra columnas de hielo expulsadas desde Encelado. Crédito de la imagen: NASA.
A medida que avanzan la tecnología y la investigación astrofísica, persiste una pregunta: ¿hay vida en otras partes del Universo? Sólo la Vía Láctea tiene cientos de miles de millones de cuerpos celestes, pero los científicos a menudo buscan tres elementos cruciales en su búsqueda continua: agua, energía y material orgánico. La evidencia indica que Encélado, la luna helada de Saturno, es un "mundo oceánico" que contiene los tres, lo que la convierte en un objetivo principal en la búsqueda de vida.
Durante su misión de 20 años, la nave espacial Cassini de la NASA descubrió que columnas de hielo se arrojan desde la superficie de Encélado a aproximadamente 400 m/s. Estas columnas brindan una excelente oportunidad para recolectar muestras y estudiar la composición de los océanos de Encélado y su potencial habitabilidad. Sin embargo, hasta ahora no se sabía si la velocidad de las columnas fragmentaría los compuestos orgánicos contenidos en los granos de hielo, degradando así las muestras.
Ahora, investigadores de la Universidad de California en San Diego han demostrado pruebas de laboratorio inequívocas de que los aminoácidos transportados en estas columnas de hielo pueden sobrevivir a velocidades de impacto de hasta 4,2 km/s, lo que respalda su detección durante el muestreo por parte de naves espaciales. Sus hallazgos aparecen en The Proceedings of the National Academy of Sciences. A partir de 2012, un equipo de la UC San Diego, construyeron a medida un espectrómetro de impacto de aerosol único, diseñado para estudiar la dinámica de colisión de aerosoles individuales y partículas a altas velocidades.
Aunque no fue construida específicamente para estudiar los impactos de los granos de hielo, resultó ser exactamente la máquina adecuada para hacerlo. Este aparato es el único de su tipo en el mundo que puede seleccionar partículas individuales y acelerarlas o desacelerarlas hasta velocidades finales elegidas, desde diámetros de varias micras hasta cientos de nanómetros, en una variedad de materiales, pueden examinar el comportamiento de las partículas, como cómo se dispersan o cómo cambian sus estructuras tras el impacto, afirman los investigadores.
En 2024, la NASA lanzará el Europa Clipper, que viajará a Júpiter. Europa, una de las lunas más grandes de Júpiter, es otro mundo oceánico y tiene una composición helada similar a la de Encélado. Existe la esperanza de que el Clipper o cualquier sonda futura a Saturno pueda identificar una serie específica de moléculas en los granos de hielo que podrían indicar si existe vida en los océanos subterráneos de estas lunas, pero las moléculas necesitan sobrevivir a su rápida expulsión de la luna y recogida por la sonda.
Aunque se han realizado investigaciones sobre la estructura de ciertas moléculas en las partículas de hielo, el equipo de la UC San Diego es el primero en medir qué sucede cuando un solo grano de hielo impacta una superficie. Para realizar el experimento, se crearon granos de hielo mediante ionización por electropulverización, donde se empuja agua a través de una aguja mantenida a alto voltaje, induciendo una carga que rompe el agua en gotas cada vez más pequeñas. Luego, las gotas se inyectaron al vacío, donde se congelan.
El equipo midió su masa y carga y luego utilizó detectores de carga de imágenes para observar los granos mientras volaban a través del espectrómetro. Un elemento clave del experimento fue la instalación de un detector de iones de placa de microcanal para cronometrar con precisión el momento del impacto hasta el nanosegundo. Los resultados mostraron que los aminoácidos, a menudo llamados los componentes básicos de la vida, pueden detectarse con una fragmentación limitada hasta velocidades de impacto de 4,2 km/s, estas detecciones abren la puerta a que en sobrevuelo cercano, sondas enviadas a estas lunas congeladas del Sistema Solar puedan detectar una variedad de compuestos de interés astrobiológico siendo expulsado por criovolcanes.
La investigación también plantea preguntas interesantes para la propia química, incluido cómo la sal afecta la detectabilidad de ciertos aminoácidos. Se cree que Encélado contiene vastos océanos salados, más de los que hay en la Tierra. Debido a que la sal cambia las propiedades del agua como solvente, así como la solubilidad de diferentes moléculas, esto podría significar que algunas moléculas se agrupan en la superficie de los granos de hielo, lo que hace que sea más probable que sean detectadas.
Fuente:
https://phys.org/news/2023-12-saturn-icy-moon-blocks-life.html