Un estudio reciente realizado por científicos de la NASA ha demostrado que un bloque fundamental para la vida en ambientes hostiles podría existir en abundancia en Titán. Créditos: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.
La luna más grande de Saturno, Titán, puede que sea la ‘propiedad’ más fascinante del Sistema Solar en estos momentos, ya que se cree que su densa atmósfera, rica en prebióticos y sustancias orgánicas, es similar a la atmósfera primordial de la Tierra. Debido a esto, los científicos creen que esta luna podría actuar como una especie de laboratorio para estudiar procesos en los que los elementos químicos se convierten en bloques de construcción para la vida.
Estos estudios han llevado a obtener una gran cantidad de información, que incluye el reciente descubrimiento de ‘aniones de cadena de carbono’, que se cree son, a su vez, bloques de construcción de moléculas más complejas. Adicionalmente, gracias a los datos obtenidos en el Atacama large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile, un equipo de investigadores de la NASA detectó la presencia de acrilonitrilo, otro compuesto químico que podría ser una de las bases de la vida en esta luna.
El artículo científico que detalla los detalles de este estudio, se publicó con el título: “ALMA detection and astrobiological potential of vinyl cyanide on Titan” el 28 de Julio en la revista Science Advances. En éste, el equipo explica como la información obtenida en ALMA apunta hacia la existencia de grandes cantidades de acrilonitrilo (C2H3CN), ubicadas probablemente en la estratosfera de Titán.
Como Maureen Palmer, investigador del Centro Goddard para la Astrobiología y autor líder del artículo, indicó en la rueda de prensa realizada por la NASA para anunciar este descubrimiento: “Hemos encontrado evidencia convincente de que la molécula de acrilonitrilo está presente en la atmósfera de Titán, y creemos que una cantidad considerable de este compuesto logra alcanzar su superficie”.
También conocido como cianuro de vinilo, el acrilonitrilo es usado industrialmente en la manufactura de polímeros. En el pasado, la presencia de esta sustancia en Titán era sólo una especulación, sin embargo, recientemente, los científicos empezaron a considerar la posibilidad de que este compuesto podría ser la base de creaturas vivas en el medio ambiente, rico en sustancias orgánicas, de Titán.
El estudio del que se desprende dicha conclusión se llevó a cabo en 2015, en éste un equipo de científicos de Cornell buscó determinar si células orgánicas podrían subsistir en el ambiente hostil de Titan. Dado que esta luna experimenta temperaturas promedio de -179°C en su superficie y que su atmósfera está formada principalmente por nitrógeno e hidrocarburos, se cree que una bicapa de lípidos (que fueron la base de la vida en la Tierra) no podría subsistir en dicho medio.
Sin embargo, después de llevar a cabo simulaciones moleculares, el equipo determinó que compuestos orgánicos pequeños de nitrógeno podrían ser capaces de formar una capa de materiales similares a la membrana de una célula. También se determinó que estas capas podrían formar esferas microscópicas y huecas, que denominaron “azotosomas”, y que el mejor candidato químico para la formación de éstas sería el acrilonitrilo.
El cianuro de nitrilo podría ser capaz de sobrevivir en metano líquido a temperaturas extremadamente frías y por lo tanto podría ser uno de los bloques fundamentales de la vida orgánica en Titán. Como Michael Mumma, el director de Centro Goddard para la Astrobiología explicó: “La habilidad de formar una membrana estable para separar el ambiente interno del externo es importante porque provee un medio para contener químicos un tiempo suficiente que les permita interactuar. Si estructuras tipo membrana se pudieran formar a partir de cianuro de vinilo, sería un paso importante en el camino de la vida en la luna Titán de Saturno”.
El acrilonitrilo ha sido identificado como una posible base para la formación de membranas celulares en metano líquido en Titán. Créditos: Ben Mills/Paul Patton.
El equipo del Centro Goddard combinó 11 grupos de datos de alta resolución de ALMA, recuperados de un archivo de observaciones usadas para calibrar el telescopio. De esta información, Palmer y su equipo determinaron que el acrilonitrilo es relativamente abundante en la atmósfera de Titán, llegando a concentraciones de hasta 2.8 partes por millón (ppm). También determinaron que este podría ser más común en la atmósfera más alta de Titán.
Y es allí, en donde el carbono, el hidrógeno y el nitrógeno podrían enlazarse químicamente gracias a la luz solar y a partículas de alta energía provenientes del campo magnético de Saturno. Eventualmente, el acrilonitrilo podría descender a través de la fría atmósfera de Titán, para finalmente condensarse y caer sobre la superficie. El equipo también estimó que este material podría acumularse, a través del tiempo, en Ligeia Mare, el segundo lago de metano más grande de Titán.
Finalmente calcularon que por cada centímetro cúbico de su volumen (cm³), Ligeia Mare, podría formar 10 millones de azotosomas, que a su vez es 10 veces mayor que la cantidad de bacterias que existen en las aguas de las regiones costeras de la Tierra. Como Martin Cordiner, uno de los autores senior del artículo, indicó, estos hallazgos son alentadores para la búsqueda de vida extraterrestre en nuestro sistema solar.
“La detección de este químico astrobiológicamente relevante es emocionante para los científicos ansiosos por determinar si la vida podría desarrollarse en mundos helados como Titán”, dijo Cordiner. “Este descubrimiento adiciona una pieza importante para entender la complejidad química del Sistema Solar”.
Aunque se acepta que este estudio y las bases para las conclusiones dadas pueden ser bastante especulativas, se ha demostrado que, dentro de ciertos parámetros establecidos, la vida podría existir más allá de los límites de lo que consideramos la ‘zona habitable’ de nuestro sistema solar. Este estudio también podría tener implicaciones en la cacería de la vida en sistemas extrasolares. Si los científicos pudieran decir que definitivamente la vida no necesita temperaturas cálidas y agua líquida para existir, se abrirían una inmensa cantidad de posibilidades.
En las décadas venideras, se espera que diversas misiones vayan a Titán, entre ellas submarinos que exploren sus mares de metano y drones y plataformas aéreas que estudien su superficie y su atmósfera. Se espera, de igual manera, que estas misiones obtengan información importante sobre la formación del sistema de Saturno. También información sobre quizá… ¿Nuevas formas de vida?
Fuente: Universe Today
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