Encuentran un componente fundamental para la vida en la luna de Saturno Encélado

Publicado originalmente por Southwest Research Institute, el 14 de junio de 2023


El Dr. Christopher Glein es el científico principal de SwRI e integrante del equipo que encontró fósforo, un componente clave para la vida, en el océano subsuperficial de Encelado, la pequeña luna de Saturno. El agua líquida brota del océano subsuperficial de la luna, formando una pluma1 que contiene granos de agua oceánica congelada. Algunos de estos granos de hielo pasan a formar el anillo E de Saturno. El equipo analizó los datos tomados por la nave espacial Cassini en el anillo E, a partir de granos de hielo, que revelaron huellas de sales de fosfato solubles en el océano de Encelado. Crédito: Cassini Imaging Team/SSI/JPL/ SWRI/ Freie Universität Berlin

La búsqueda de vida extraterrestre en nuestro sistema solar se está haciendo cada vez más emocionante. Un equipo de científicos, incluido el Dr. Christopher Glein del Southwest Research Institute, ha encontrado nuevas pruebas de que el océano subsuperficial de la luna Encélado de Saturno contiene un componente clave para la vida. El equipo detectó fósforo en forma de fosfatos, procedentes del océano global cubierto de hielo de la luna, utilizando datos de la misión Cassini de la NASA. Cassini ha estado explorando Saturno y su sistema de anillos y lunas durante más de 13 años.

"En 2020 (publicado en 2022), utilizamos modelos geoquímicos para predecir que el fósforo debería ser abundante en el océano de Encélado", dijo Glein, un destacado experto en oceanografía extraterrestre. Es coautor de un artículo en la revista Nature que describe esta investigación. "Ahora, hemos encontrado abundante fósforo en muestras de hielo en forma de penacho que salen del océano subsuperficial".

La nave espacial Cassini descubrió el agua líquida subterránea de Encélado y analizó las muestras obtenidas a partir de una columna de granos de hielo y gases, que estallaban en el espacio desde grietas en la superficie helada de la luna. El análisis de una clase de granos de hielo ricos en sal, por el Analizador de Polvo Cósmico de Cassini, mostró la presencia de fosfatos de sodio. Las observaciones del equipo, junto con experimentos análogos de laboratorio, sugieren que el fósforo está fácilmente disponible en el océano de Encélado como fosfatos.


Los científicos han inferido que un océano de soda, o alcalino (que contiene NaHCO3 y / o Na2CO3) en el interior de Encélado, interactúa geoquímicamente con un núcleo rocoso. El modelado geoquímico y los experimentos de laboratorio indican que esta interacción promueve la disolución de los minerales de fosfato, haciendo que el fosfato (por ejemplo, HPO42-) esté fácilmente disponible para un potencial desarrollo de vida en el océano. El descubrimiento de fosfatos por Cassini apoya fuertemente el paradigma de que el océano de Encélado es habitable. Crédito: Southwest Research Institute

El fósforo en forma de fosfatos es vital para toda la vida en la Tierra. Es esencial para la creación de ADN y ARN, de moléculas portadoras de energía, membranas celulares, huesos y dientes, en personas y animales, e incluso del microbioma marino de plancton. La vida tal como la conocemos simplemente no es posible sin fosfatos.

"Encontramos concentraciones de fosfato al menos 100 veces más altas en las aguas oceánicas formadoras de penachos de esta luna que en los océanos de la Tierra", dijo Glein. "Usar un modelo para predecir la presencia de fosfato es una cosa, pero encontrar pruebas de que efectivamente hay fosfatos es increíblemente emocionante. Este es un resultado impresionante para la astrobiología y un gran paso adelante en la búsqueda de vida más allá de la Tierra".

Interpretación artística de la luna de Saturno Encélado representando la actividad hidrotermal del fondo marino y las grietas en la corteza helada de la luna, que permiten que el material acuoso del interior sea expulsado al espacio. Esas partículas expulsadas, que nos proporcionan pistas sobre el océano subsuperficial, fueron analizadas por instrumentos a bordo de la misión espacial Cassini. Un nuevo análisis encontró pruebas de la existencia de fosfatos, un componente clave para la vida tal como la conocemos. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Uno de los descubrimientos con mayor significado en la ciencia planetaria en los últimos 25 años es que los mundos con océanos debajo de una capa superficial de hielo son comunes en nuestro sistema solar. Tales mundos incluyen los satélites helados de los planetas gigantes, como Europa, Titán y Encélado, así como cuerpos más distantes como Plutón.

Mundos como la Tierra, con océanos superficiales, deben residir dentro de un rango estrecho de distancias de sus estrellas anfitrionas para mantener las temperaturas que soporten el agua líquida superficial. Los mundos oceánicos interiores, sin embargo, pueden ocurrir en un rango mucho más amplio de distancias, expandiendo en gran medida el número de mundos habitables que probablemente existan en toda la galaxia.

"Los experimentos geoquímicos y los modelos demuestran que tales concentraciones altas de fosfato son el resultado de una mayor solubilidad mineral de fosfato, en Encélado y posiblemente en otros mundos oceánicos helados del sistema solar más allá de Júpiter", dijo Glein. "Con este hallazgo, ahora se sabe que el océano de Encélado satisface lo que generalmente se considera el requisito más estricto para la vida. El siguiente paso es claro: tenemos que volver a Encélado para ver si el océano habitable está realmente habitado por seres vivos".

Más información: Frank Postberg, Detección de fosfatos originarios del océano de Encelado, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-05987-9. www.nature.com/articles/s41586-023-05987-9

Mijaíl Yu. Zolotov, El descubrimiento del fosfato insinúa la geoquímica y el origen de Encelado, Nature (2023). DOI: 10.1038/d41586-023-01886-1

Información de la revista: Nature

Proporcionado por Southwest Research Institute

Artículo original

(((1) Una pluma o fuente hidrotermal es una masa de agua anormalmente caliente, de hasta decenas de kilómetros de diámetro horizontal y algunos cientos de metros de espesor vertical, que se origina durante un episodio de vulcanismo submarino, típicamente en una dorsal medio oceánica.

 

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