La luna más grande de Saturno es probablemente inhabitable.

14 de febrero de 2024

Este artículo ha sido revisado según el proceso editorial y las políticas de Science X. Los editores han destacado los siguientes atributos mientras aseguran la credibilidad del contenido:

• verificación de hechos
• publicación revisada por pares
• fuente confiable
• corrección de pruebas

por Jeff Renaud, Universidad de Western Ontario

Un estudio dirigido por la astrobióloga Catherine Neish de Western muestra que el océano subsuperficial de Titán, la luna más grande de Saturno, es probablemente un entorno no habitable, lo que significa que cualquier esperanza de encontrar vida en este mundo helado es nula.

Este descubrimiento significa que es mucho menos probable que los científicos espaciales y los astronautas encuentren vida en el sistema solar exterior, hogar de los cuatro 'gigantes' planetas: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

"Desafortunadamente, ahora tendremos que ser un poco menos optimistas al buscar formas de vida extraterrestre dentro de nuestro propio sistema solar", dijo Neish, profesora de ciencias de la Tierra. "La comunidad científica ha estado muy emocionada por encontrar vida en los mundos helados del sistema solar exterior, y este hallazgo sugiere que puede ser menos probable de lo que previamente asumimos".

La identificación de vida en el sistema solar exterior es un área de interés significativa para los científicos planetarios, astrónomos y agencias espaciales gubernamentales como la NASA, en gran parte porque se cree que muchas lunas heladas de los gigantes planetas tienen grandes océanos subsuperficiales de agua líquida. Se cree que Titán, por ejemplo, tiene un océano debajo de su superficie helada que tiene más de 12 veces el volumen de los océanos de la Tierra.

"La vida tal como la conocemos aquí en la Tierra necesita agua como solvente, por lo que los planetas y las lunas con mucha agua son de interés cuando se busca vida extraterrestre", dijo Neish, miembro del Instituto de Exploración de la Tierra y el Espacio de Western.

En el estudio, publicado en la revista Astrobiology, Neish y sus colaboradores intentaron cuantificar la cantidad de moléculas orgánicas que podrían transferirse desde la superficie rica en compuestos orgánicos de Titán hasta su océano subsuperficial, utilizando datos de impacto de cráteres.

Los cometas que impactan en Titán a lo largo de su historia han derretido la superficie de la luna helada, creando pozos de agua líquida que se han mezclado con los compuestos orgánicos de la superficie. El resultado del derretimiento es más denso que su corteza helada, por lo que el agua más pesada se hunde a través del hielo, posiblemente hasta el océano subsuperficial de Titán.

Utilizando las tasas supuestas de impactos en la superficie de Titán, Neish y sus colaboradores determinaron cuántos cometas de diferentes tamaños golpearían a Titán cada año a lo largo de su historia. Esto permitió a los investigadores predecir la velocidad de flujo del agua que transporta compuestos orgánicos desde la superficie de Titán hasta su interior.

Neish y el equipo encontraron que el peso de los compuestos orgánicos transferidos de esta manera es bastante pequeño, no más de 7,500 kg/año de glicina, el aminoácido más simple que forma parte de las proteínas en la vida. Esto es aproximadamente la misma masa que un elefante africano macho. (Todas las biomoléculas, como la glicina, utilizan carbono, un elemento, como columna vertebral de su estructura molecular).

"Un elefante por año de glicina en un océano 12 veces el volumen de los océanos de la Tierra no es suficiente para mantener la vida", dijo Neish. "En el pasado, la gente a menudo asumía que el agua equivale a vida, pero descuidaron el hecho de que la vida necesita otros elementos, en particular carbono".

Otros mundos helados (como las lunas Europa y Ganímedes de Júpiter y la luna Encélado de Saturno) casi no tienen carbono en su superficie y no está claro cuánto podría provenir de su interior. Titán es la luna helada más rica en compuestos orgánicos en el sistema solar, por lo que si su océano subsuperficial no es habitable, no augura bien para la habitabilidad de otros mundos helados conocidos.

"Este trabajo muestra que es muy difícil transferir el carbono de la superficie de Titán a su océano subsuperficial, básicamente es difícil tener tanto el agua como el carbono necesarios para la vida en el mismo lugar", dijo Neish.

Vuelo de la Libélula

A pesar del descubrimiento, todavía hay mucho más por aprender sobre Titán, y para Neish, la gran pregunta es, ¿de qué está hecho?

Neish es co-investigadora en el proyecto Dragonfly de la NASA, una misión planificada para 2028 que enviará un rotorcraft robótico (dron) a la superficie de Titán para estudiar su química prebiótica, o cómo se formaron y se autoorganizaron los compuestos orgánicos para el origen de la vida en la Tierra y más allá.

"Es casi imposible determinar la composición de la superficie rica en compuestos orgánicos de Titán al verla a través de un telescopio a través de su atmósfera rica en compuestos orgánicos", dijo Neish. "Necesitamos aterrizar allí y tomar muestras de la superficie para determinar su composición".

Hasta ahora, solo la misión espacial internacional Cassini-Huygens en 2005 ha logrado aterrizar una sonda robótica en Titán para analizar muestras. Siguen siendo el primer vehículo espacial en aterrizar en Titán y el aterrizaje más alejado de la Tierra que un vehículo espacial ha hecho.

'Even if the subsurface ocean isn't habitable, we can learn a lot about prebiotic chemistry on Titan, and Earth, by studying the reactions on Titan's surface,' said Neish. 'We'd really like to know if interesting reactions are occurring there, especially where the organic molecules mix with liquid water generated in impacts.'

When Neish started her latest study, she was worried it would negatively impact the Dragonfly mission, but it has actually led to even more questions.

'If all the melt produced by impacts sinks into the ice crust, we wouldn't have samples near the surface where water and organics have mixed. These are regions where Dragonfly could search for the products of those prebiotic reactions, teaching us about how life may arise on different planets,' said Neish.

'The results from this study are even more pessimistic than I realized with regards to the habitability of Titan's surface ocean, but it also means that more interesting prebiotic environments exist near Titan's surface, where we can sample them with the instruments on Dragonfly.'

Journal information: Astrobiology

Provided by University of Western Ontario