| EXOBIOLOGÍA
Y CIENCIAS PLANETARIAS La búsqueda de vida en el Universo |
Por:
Luis A. Saldarriaga B
Exobiólogo aficionado
Marzo 29 de 2006
|
|
Los científicos de la misión Cassini-Huygens han publicado este mes una notable serie de artículos en la revista Science (10 March 2006 Vol 311, Issue 5766: Cassini at Enceladus), los cuales demuestran que Enceladus es uno de los cuerpos geológicamente más activos del Sistema Solar, a pesar de su diminuto tamaño. Esta actividad está soportada en los siguientes hechos:
Un géiser en una pequeña luna de Saturno Plumas de material helado se extienden por encima del polo sur de Enceladus |
1. La presencia de una pluma activa. La explicación más probable tiene que ver con la presencia de agua líquida presurizada, en cámaras ubicadas a pocos metros de la superficie. Para el caso de Enceladus, esto implica una temperatura (del agua) de al menos 273o K (cero grados centígrados). El líquido expulsado al vacío exterior se expande inmediatamente, convirtiéndose en un géiser gaseoso (de vapor de agua) que escapa aceleradamente, arrastrando consigo partículas de hielo. Es posible que esta pluma sea la responsable de mantener el anillo E de Saturno.
El interior de Enceladus El modelo del "géiser frío" propone un reservorio de agua líquida sometida a alta presión, el cual envía chorros de material helado hacia el exterior, por encima del polo sur. |
2. Un punto caliente (hot spot) en su polo sur, responsable de tener agua en estado líquido muy cerca de la superficie. ¿Cómo explicar su presencia en un cuerpo cuya temperatura superficial bordea los 200° C bajo cero? y ¿por qué sólo se observa esta actividad en el polo sur? Intentaremos contestar estos y otros interrogantes más adelante.
Arañazos de tigre Esta imagen nos muestra las fracturas en el hielo (más calientes que el resto de la superficie) denominadas informalmente "arañazos de tigre", por donde salen las plumas de gas y polvo provenientes del interior. |
3. La presencia de hielos amorfos y cristalinos en algunos lugares, con entre apenas horas y décadas de antigüedad.
4. Una superficie marcada por cañones profundos (como fracturas en el hielo), y posiblemente montañas de hielo plegado, comparables a algunos sistemas montañosos complejos en la Tierra (como los Montes Apalaches).
Las arrugas de la juventud En esta imagen de alta resolución vemos terrenos cruzados por surcos y promontorios, señal de fuerzas geológicas horizontales que deformaron la superficie de Enceladus. La escasa presencia de cráteres de impacto es indicativa de que esta luna ha sufrido procesos de remodelamiento en épocas geológicamente recientes. |
5. Variaciones en la densidad de cráteres: se observan desde zonas con abundantes cráteres, lo que sugiere que son muy antiguas (geológicamente hablando); hasta zonas donde prácticamente están ausentes, señal de que han sido remodeladas muy recientemente.
¿De dónde proviene la energía responsable de los fenómenos observados en Enceladus? Una de las fuentes de calor podría ser la desintegración de elementos radiactivos atrapados durante su formación. Pero los modelos predicen que este calor no sería suficiente para explicar tales procesos. Se ha planteado en cambio la posibilidad de la presencia de clatratos, redes químicas complejas de hielo de agua que atrapan otras sustancias capaces de retener calor, suficiente para derretir parcialmente el interior. Esto explicaría la emisión de hielos fundidos (desde el interior), un fenómeno conocido como criovulcanismo.
Otra posibilidad es que, debido a que esta luna está en resonancia 1:2 con Dione (lo que significa que por cada dos vueltas que da Enceladus alrededor de Saturno, Dione da una), las atracciones gravitatorias que ejercen, Saturno por un lado y Dione por el otro; ocasionen que su interior sufra un proceso de calentamiento por fuerzas de marea (de manera similar a un clip cuando se retuerce repetidas veces), tal como sucede con la Io, la luna de Júpiter. Sin embargo, este modelo requiere la presencia de amoníaco mezclado con el agua en el interior de Enceladus, para permitir que esta última permanezca en estado líquido. Hasta la fecha no se ha detectado amoníaco, pero no se descarta su existencia. Aún así, se cree que otras interacciones gravitacionales más complejas deben estar presentes para explicar los fenómenos observados.
Recordemos cuáles son los requisitos que se consideran indispensables para la vida en un cuerpo celeste:
1. Presencia de agua líquida.
2. Fuentes de energía.
3. Que esté geológicamente activo.
4. Presencia de una fuente de carbono (compuestos orgánicos).
Los 3 primeros requisitos parecen cumplirse. En cuanto a las fuentes de carbono, no hay que olvidar que estos cuerpos han sufrido bombardeos masivos de meteoritos y cometas, siendo ambos fuentes abundantes de compuestos orgánicos. Incluso, se ha destacado que Enceladus podría tener una composición similar a la de los cometas. Uno de los hallazgos más intrigantes tiene que ver con la presencia de metano (CH4) y acetileno (C2H2). Esta última sustancia, a las temperaturas reinantes en la Tierra, reacciona violentamente con el oxígeno mediante la reacción:
C2H2 + 3H2 => 2CH4
| Enceladus | |
| Densidad | 1.608 kg/m3 |
| Descubierta por: | William Herschel (1789) |
| Diámetro | 504 km |
| Distancia desde Saturno | 238.020 km |
| Temperatura superficial | 72° K (-201° C) |
Hasta la fecha no se conoce de ningún ser vivo capaz de utilizar el acetileno como fuente de energía, pero este modelo ha sido propuesto por Dirk Schulze-Makuch y David H. Grinspoon como un mecanismo posible para sustentar hipotéticos microorganismos en el interior de Titán (la luna gigante de Saturno). En Enceladus, esta reacción sería lo suficientemente lenta para proporcionar el calor (y la energía) que potenciales seres vivos microscópicos podrían necesitar para sobrevivir sin congelarse (dadas las bajas temperaturas). Ellos podrían vivir en puntos calientes bajo la superficie, tales como el detectado en el polo sur. Por lo tanto, las posibilidades en Exobiología son muy interesantes para esta pequeña luna. Entre tanto, persiste el misterio del origen del acetileno; cuya formación requiere temperaturas cercanas a los 1.500° C.
1. J. S. Kargel, Enceladus: Cosmic Gymnast, Volatile World. Science 311, 1389 (2006).
2. C.C. Porco et al., Cassini Observes the Active South Pole of Enceladus. Science 311, 1393 (2006).
3. J. Hunter et al., Cassini Ion and Neutral Mass Spectrometer: Enceladus Plume Composition and Structure. Science 311, 1419 (2006).
4. D. Schulze-Makuch and D. H. Grinspoon, Biologically Enhanced Energy and Carbon Cycling on Titan?. Astrobiology, 5 (4), 560-564 (2005).
Imágenes cortesía:
NASA/JPL
Cassini-Huygens mission
| Artículos originales (lista completa) |