Las macromoléculas orgánicas de Encélado

por Daniel Marín

Los géiseres del polo sur de Encélado expulsan al exterior vapor de agua y partículas directamente procedentes del océano global que esta pequeña luna alberga en su interior… además de macromoléculas orgánicas. Esa es la conclusión a la que ha llegado un grupo de investigadores liderados por Frank Postberg y Nozair Khawaja, de la Universidad de Heidelberg, tras analizar nuevamente los datos de dos de los instrumentos de la difunta sonda Cassini de la NASA. La primera pregunta que nos podemos hacer es, ¿qué tipos de sustancias se han encontrado? La segunda, ¿qué implicaciones tiene este descubrimiento?

Los géiseres del hemisferio sur de Encélado (NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute).

Antes de nada debemos saber que la sonda Cassini no iba equipada con instrumentos avanzados capaces de identificar la composición de los géiseres en detalle. Nadie esperaba encontrar alrededor de Saturno una pequeña luna que vierte al espacio partículas procedentes de un océano interior. Lo que sí podía hacer era estimar la masa molecular de moléculas complejas mediante espectrómetros de masas. Los dos instrumentos eran el detector CDA (Cosmic Dust Analyzer), centrado en iones, y el espectrómetro de masas INMS (Ion and Neutral Mass Spectrometer), especializado en el estudio de moléculas neutras. Análisis previos de los datos del instrumento CDA habían mostrado que los chorros de Encélado y el anillo E —formado por partículas provenientes de los géiseres— contienen un 25% de sustancias orgánicas simples, aunque esto en sí no significa nada. Recordemos que «sustancias orgánicas» es simplemente un sinónimo de compuestos del carbono, y los hidrocarburos simples y sus derivados (metano, etano, etc.) son muy comunes en el sistema solar.

Moléculas detectadas por el CDA de Cassini en función de su masa molecular (Postberg et al.).

El experimento CDA ha detectado moléculas con una masa de entre 80 y 200 unidades de masa atómica, es decir, moléculas relativamente complejas. Pero no se puede descartar la presencia de moléculas mucho más pesadas porque 200 u es el límite de detección del instrumento. De hecho hay indicios de moléculas orgánicas con masas de hasta 8.000 u. cuya fragmentación al chocar contra la Cassini a 30.000 km/h ha formado moléculas más pequeñas. Como la distribución de masas de las moléculas no es continua, sino que aparece agrupada alrededor de determinadas masas, se supone que estamos viendo compuestos orgánicos con entre 7 y 15 átomos de carbono. Entre las moléculas más sencillas tenemos metanol, etanol, metanamina y benceno, así como otros compuestos basados en esta última molécula (fenol, ácido benzoico, etc.).

Por su parte el INMS solo era capaz de detectar moléculas de hasta 99 u, pero se ha confirmado la presencia de muchas especies con una masa de 77 u y 78 u, un dato que concuerda con la detección de compuestos del benceno por el instrumento CDA. No se sabe cómo se han formado estas partículas ricas en sustancias orgánicas. Debido a sus características, este material no se pudo condensar a partir del vapor de agua del océano salado que sale por las «rayas del tigre» del hemisferio sur de Encélado, así que debía estar en estado sólido. Pero tampoco se cree que pudiera estar disuelto en el agua. Una hipótesis para explicar esta contradicción es que las moléculas orgánicas estén concentradas en una capa insoluble situada en la parte superior del océano. Las moléculas se habrían formado en el centro de Encélado, donde se cree que hay en juego procesos hidrotermales, y habrían llegado a la parte superior del océano ayudadas por burbujas de gas (dióxido de carbono, metano, hidrógeno, etc.). De ahí habrían salido al espacio exterior a través de las grietas en la corteza de hielo.

Proceso para explicar la presencia de materia orgánica en los géiseres de Encélado (ESA/F. Postberg et al.).

Huelga decir que la presencia de compuestos del carbono relativamente complejos en el océano de Encélado no significa que haya vida. Pero caeríamos en un error si infravaloramos este descubrimiento. No en vano, es la primera vez que detectamos moléculas orgánicas complejas en un mundo acuático del sistema solar exterior. Suponíamos que debía haber muchos compuestos del carbono en Encélado, pero una cosa es suponerlo y otra comprobarlo experimentalmente. La clave es que ahora sabemos que Encélado tiene todos los ingredientes para la vida: agua —sin un pH extremo—, distribuida en un océano global interno, calor —hay evidencia de la presencia de fuentes hidrotermales en el interior de esta pequeña luna— y, ahora, sustancias orgánicas complejas. ¿Podrían estas sustancias tener un origen abiótico ajeno a la vida? Sin duda, pero también podrían ser parte de los bloques de construcción necesarios para la aparición de microorganismos. Sea como sea lo maravilloso es que podemos salir de dudas fácilmente enviando una sonda que analice los géiseres con la instrumentación adecuada. ¿A qué estamos esperando?

Fuente:  danielmarin.naukas.com