jueves, 25 de mayo de 2017

Hidrógeno molecular en Encélado

La presencia de hidrógeno molecular en Encélado reafirma la posible existencia de chimeneas hidrotermales en esta luna y favorece su habitabilidad.

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Cuenta Sean Carroll en su último libro que en un vuelo a Montana estaba leyendo un artículo sobre la relación entre Física estadística y el origen de la vida. Entonces, el viajero del asiento de al lado, al verlo, hizo un comentario al respecto. Aún temiendo lo peor y que fuera un chalado, Carroll le preguntó sobre sus ideas al respecto.
El viajero dijo: “el propósito de la vida es hidrogenar dióxido de carbono”. Resultó que este señor era Michael Russell, un geoquímico del JPL de la NASA experto en el asunto que iba a dar una charla en el mismo congreso la que iba Carroll y que, accidentalmente, se había sentado a su lado.
Tuviera o no Russell razón sobre el “propósito” de la vida, la realidad es que la bioquímica se basa precisamente en añadir hidrógeno al carbono del dióxido de carbono para así producir largas moléculas orgánicas. Ahora, ese primer paso lo dan las plantas en la fotosíntesis al dividir el agua en hidrógeno y oxígeno. Todo ello gracias a la luz solar, pues romper la molécula de agua requiere de energía. Las plantas liberan el oxígeno a la atmósfera y el hidrógeno lo usan precisamente, para “hidrogenar”.
Antes de estas, las bacterias púrpuras del azufre obtenían este elemento del sulfuro de hidrógeno y la luz solar. Se especula que antes de estas últimas habría microorganismos que tomaban directamente el hidrógeno que emanaba de un planeta todavía muy activo geológicamente. Incluso en la actualidad hay microbios que obtiene su energía a partir de hidrógeno y dióxido de carbono, produciendo metano en el proceso.
Todo esto viene a cuento porque los científicos de la misión Cassini han publicado un artículo en el que se demuestran la presencia de hidrógeno molecular en las plumas de vapor o geiseres que salen de Encélado, la famosa luna de Saturno. Este dato se obtuvo gracias al instrumento INMS (Ion Neutral Mass Spectrometer) que porta la sonda. Se descarta que se trate de hidrógeno primordial porque este no viene acompañado de helio.
También se ha confirmado que el océano de Encélado es muy alcalino, pues tiene un pH comprendido entre 9 y 11, tal y como se había propuesto hace unos años.
La presencia de hidrógeno sería una prueba más de que, bajo la corteza de hielo y bajo el océano global oculto por ella, habría chimeneas hidrotermales similares que las que hay en el lecho marino de los océanos terrestres. En este caso, la energía provendría del efecto de las fuerzas de marea, que calentarían el interior de esta luna, aunque, según algunos modelos, parece que este mecanismo no sería suficiente.
Ya en 2015 el instrumento CDA (Cosmic Dust Analyser) de Cassini detectó partículas de dióxido de silicio de entre 6 y 9 nanómetros de tamaño. En las fuentes hidrotermales de la Tierra se forman precisamente este tipo de partículas, por lo que es de esperar que en Encélado tengan el mismo origen. Esto obligó a proponer la presencia de estas chimeneas hidrotermales en esa luna.
El nuevo resultado se suma a las pruebas que ya había sobre la presencia de las chimeneas hidrotermales en Encélado. En la Tierra el agua a alta temperatura que emana de estas fuentes reacciona con las rocas ricas en minerales ferrosos del entorno produciendo hidrógeno molecular.
Además, en las fuentes hidrotermales de la Tierra hay microorganismos que viven a partir del hidrógeno y dióxido de carbono y que generan metano como subproducto. Este proceso es denominado metanogénesis.
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Precisamente, Cassini ya había detectado metano y dióxido de carbono en los chorros de los famosos geiseres de Encélado. Ya no se trata solamente de agua líquida, sino que además hay un gradiente de energía a partir del cual la vida podría sobrevivir. De hecho, algunos microorganismos terrestres podrían prosperar allí, no les faltaría energía y comida.
Según los análisis, el 98% de las plumas de Encélado está compuesto por agua, un 1% por hidrógeno y el resto sería una mezcla de otros compuestos como dióxido de carbono, metano y amoniaco. Tal cantidad enorme de hidrógeno indica que este gas es generado de forma continua bajo la corteza de hielo.
Cassini habría demostrado que Encélado tiene casi todos los ingredientes de la vida, aunque todavía no haya encontrado si hay fósforo y azufre disueltos en el océano global de esta luna. Sin embargo, los expertos sospechan que sí están presentes, dada la abundancia de estos elementos en las rocas del interior de este satélite que no tienen que tener una composición muy distinta a la de los meteoritos.
Obviamente, todo esto no significa que haya vida allí, pero sí que hay condiciones necesarias y suficientes para que la haya. Los optimistas creen que, si se dan la condiciones para la vida, esta tiene que darse. Los pesimistas creen que no necesariamente es así y que abiogénesis puede requerir de un golpe de suerte.
Las plumas de Encélado se descubrieron en 2005 gracias a esta misión. De hecho, Cassini no se diseñó para encontrar vida en Encélado. Incluso el instrumento INMS no se diseñó para estudiar esta luna, sino para saber la composición de las altas capas de la atmósfera de Titán.
No sabemos si Encélado está habitado, aunque sólo sea por microbios. Sería necesario el envío de otra misión para esta tarea. Según Christopher Glein (grupo SwRI), el mensaje estaría en las moléculas. “Sólo necesitamos ir midiendo las moléculas de las plumas y eso nos dirá lo que no podemos ver”, sostiene.
Como Cassini será inmolada en septiembre, nos quedaremos con ganas de saber más sobre Encélado. Incluso si una misión a Encélado es aprobada en 2019 en la próxima ronda de misiones New Frontiers, habría que sumarle el tiempo de diseño y desarrollo, así como el tiempo necesario para llegar allí. Si todo sale bien se podría saber más sobre este asunto a principio de los años treinta de este siglo.
Pero el valor de la misión sería enorme, tanto si se detectase vida como si no. Si el resultado fuera positivo, la suma de un caso más a la estadística del, hasta ahora, único caso conocido, nos diría que la vida es abundante en el Universo. Si el resultado fuera negativo, entonces nos diría que la vida no aparece tan fácilmente como creemos, incluso aunque se den las condiciones, entonces la responsabilidad sobre nuestras espaldas sería también enorme.
Aunque podemos seguir gastando tiempo, recursos y dinero en misiones a Marte, en donde no hay manera de hidrogenar nada.
Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=5474

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