domingo, 22 de septiembre de 2019

FUERA DE LA TIERRA : ¿ EN ENCELADO PUEDE HABER UN SEGUNDO GÉNESIS ?


Esta  pequeña  luna  de  Saturno  solo  tiene  500  kilómetros  de  diámetro   -   310  millas -   pero  de  una  importancia  astrobiologica  incalculable  ,   con  respecto  a  la  Tierra  ,  su  masa  es  de  1/50.000  ,  por  siglos  ,  Encelado  fue  una  luna  mas  del  señor  de  los  anillos  ,    descubierta  por  el  astrónomo  ingles  William  Herschel  en  el  año  1789  ,   pero  desde  la  llegada  de la  sonda  Cassini  en  el  año  2004  al  sistema  de  Saturno  ,  el  panorama  cambió  por  completo  .....
Pero  todo  ha  cambiado  cuando  el  magnetómetro  de  la  sonda  Cassini  detectó   algo  extraño  en  esa  pequeña  luna  ,   en  el  campo  magnético   de  Saturno  ,  cerca  de  Encelado  ,   he  ahí  que  se  vio  que  esta  luna  de  gran  albedo  estaba  activa  geologicamente  ,   cuando  la  sonda  Cassini  pasó  varias  veces  por  sus  cercanías  ,  se  ha  visto   que  tenia  cuatro  fisuras  masivas   , las  llamadas  rayas  de  tigres  ,   que  era  un  punto  caliente  en  el  polo  sur  de  esta  luna   helada
.
 En  esas  grietas  se  ha  visto  emanar   enormes  columnas  de  vapor  ,   de  agua  y  granos  de  hielo  ,   desde  entonces  Encelado  ha  dejado  de  ser  una  reliquia  vieja  de  tiempos  inmemoriales  a  ser  unos  o  el  primer  interés  en  la  astrobiologia  mundial  ,  por  su  océano  global  bajo  su  superficie  helada  ,   pero  ¿  es  realmente  un  océano  o  solo  un  mar  en  algunos  lugares  bajo  la  superficie  de  Encelado  ?    pero  por  Cassini  sabemos  que  está  la  existencia  de  un  océano  global    .
La  sonda  Cassini  observó   un  exceso  de  oscilación   en  Encelado  ,   durante  el  periodo  orbital  de  esta  luna  ,   y  los  instrumentos  y  cámaras  de  Cassini   nos  dice   que  la  corteza  helada   no  está  conectada   directamente  al  núcleo  rocoso  de  esta  luna  ,   porque  esto  solo  es  posible   si  la  corteza  está  flotando   en  un  océano  global   subsuperficial  y  de  agua  liquida   ,   y  el  espectrometro  de  masa  de  la  sonda  vio   y  analizó  el  gas   y  los  granos  durante   los  múltiples  vuelos   de  la  columna   ,   porque  el  instrumento  espectrometro  de  masas  e  iones  neutros  -   INMS  -  y  el  analizador  de  polvo  cósmico  -   CDA  -    han  encontrado  que  el  penacho   contiene  principalmente  agua  ,  pero  también    amoniaco  ,  sales  ,  dióxido  de  carbono   y  moléculas  orgánicas  pequeñas   y  grandes  . 

La  interacción  del  campo  magnético  de  Saturno  con  Encelado  ,  permite  la  actividad  geológica  activa  en  esa  luna   ,  esas  altercaciones  gravitacionales  pasan  factura  ,  eso  sumando  a  un  océano  global  y  un  núcleo  en  actividad  ,  ayuda  a  que  en  un  futuro  distante  , evoluciones  vida  alienigena  allí   .  Crédito  :  NASA/JPL/Caltech.
Esto  nos  da  de  Encelado  un  mundo  con  un   océano  posiblemente  habitable  para  la  evolución  de  microorganismos  ,   y  que  és  ligeramente  alcalino   ,   y con  acceso  a  energía  quimica   en  el  agua  y  energía   geotermica   en  el  fondo  marino  rocoso   ,    y  recordemos  que  unos  de  los  legados  de  la  desaparecida  sonda  Cassini   es   que  se  ha  podido  establecer  que  en  Encelado   existe  los  tres  ingredientes   para  la  vida  tal  como  la  conocemos  ,   agua  ,  quimica  y  agua  ,   o  sea  ,  agua  en  el  océano  global   ,   quimica  en  las  moléculas  orgánicas  simples   y  complejos  detectados  en  el  penacho  .
Estos   ingredientes  sirven    para  crear  la maquinaria  molecular  de  la  vida   ,  pero  la  energía  requiere  algo  mas  para  entenderla   ,   por  ejemplo  ,  es  probable   que  exista   respiraderos  hidrotermales  como  aqui  en  los  fondos  marinos  de  la  Tierra  ,   eso  en  el  fondo  marino  de  Encelado  ,    sabemos  de  esto  debido   a  tres  lineas  de  evidencias  ,   en  primer  lugar   ,  el  instrumento  INMS     detectó  metano  en  el  penacho  ,   y  a  concentraciones  mas  altas   de  las  que  existirían   si  se  obtuvieran  de  clatratos  - " jaulas " de  hielo  de  agua  a  alta  presión   con  metano  atrapado  dentro  -  u   otros  depósitos   en  el  hielo  ,   un  dato  que  hay  que  tener  en  cuenta  siempre  :   el  metano  es  un  producto  clave   de  los  sistemas  hidrotermales   .
El  segundo  punto   ,  el  instrumento  CDA     ha  descubierto   nanogranos   de  sílice  de  un  tamaño   y  estado  de  oxidación   particulares   trazados  hasta  el  océano   ,   y  eso  solo  se  pudo  haberse  formado   donde  el  agua  liquida   toca  la  roca  a  temperaturas    de  al  menos  90   grados    Celsius  -   194  grados  Fahrenheit  -   y  en  el  rango   de  respiraderos  hidrotermales   ,  y  en  tercer  lugar  ,   la  confirmación  mas  reciente   de  hidrógeno  molecular   en  el  penacho  por  parte   del  equipo  de  INMS  ,   y  esto  sugiere  fuertemente   la  interacción   del  agua  liquida  con  el  núcleo  rocoso  de  Encelado  .
  Recordemos  que  en  la  Tierra    los  respiraderos  hidrotermales   en  la  base  de  la  cordillera  del  Océano  Atlántico   albergan  grandes  ecosistemas  marinos  ,   y  hay que  recordar  que  están  lejos  como  se  pueden  imaginar  de  la  fotosíntesis   porque  la  luz  del  Sol  ni  llega  ,  entonces  estos  hábitats   sobreviven  como  es  obvio  de  la  energía   geotermica  y  quimica  ,    quizas  podría  existir  una  comunidad   similar  cerca   de  un  respiradero   hidrotermal   ,  allí  ,  en  el  fondo  marino  de  Encelado   .
Recapitulemos  ,   tenemos  agua  ,   energía  y  quimica  ,   supongamos  que  se  han  mezclado  lo  suficiente  como   para  que  se  forme   la  vida  ,   la  teoría  es  que  las  estimaciones  de  que  surga  vida  es  en  un  tiempo  probable   de  entre   100.000  años  hasta  dentro  de   25  millones  de  años  ,   pero  ¿  como  podríamos  detectarlo  ?  si  suponemos  un  escenario   de  energía  limitada   - como  analogía  podemos  usar  al  lago  Vostok   bajo  la  nieve  eterna  de  la  Antártida  durante  los  últimos  posibles  35  millones  de  años  -  posiblemente  estemos  observando  densidades  celulares   en  el  rango   de  100 - 1.000  células  por   mililitros   de  agua  del  océano  ,  para  referencia  ,  los  océanos  de  la  Tierra   tienen  aproximadamente   1 millón  de  células  por  mililitros  .
También  vamos  a  suponer  que  esta  vida   alienigena  usaría  bloques   de  construcción   fácilmente  disponibles  ,   como  los  aminoácidos  ,   que  abundan  en  las  condritas   carbonáceas   y  probablemnte   estén  presentes   en  todo  el  sistema  de  Saturno  ,    en  números  a  la  par   con  la  vida  basada  en  la  Tierra  ,  ahora  bien  ,  esta   suposición  es  razonable   porque  la  vida  necesita  complejidad   quimica  para  llevar   a  cabo  las  reacciones   que  mantienen  a  las  células  funcionales  ,    después  observamos  concentraciones    de  biomarcadores   del  orden  de  menos  de  1  parte  por  mil  millones  ,   pero  para  los  instrumentos  actuales  en  sondas  actuales  es  difícil   detectarlos  .
La  pregunta  que  uno  se  hace  es  ¿   tenemos  que  esperar  instrumentos  mas  avanzados  en  futuras  sondas  interplanetarias  ?  pues  no  ,   de  todos  los  granos  detectados  por  el  instrumento  CDA  de  la  sonda  Cassini  ,   una  fracción  tenia   una  alta  concentración  de   moléculas   orgánicas  ,  integrantes  del  equipo  que  manejaron  el instrumento  CDA  en  su  momento  ,  lo llaman  cationes  orgánicos  de  alta  masa  -  HMOC   -   pero  el  instrumento  no  pudo  detectar  principalmente  las  estructuras   de  los  HMOC    ,   un  análisis  exhaustivo   condujo  a  algunas conjeturas   como  los  aromáticos  -  estructuras  anilladas  que  contienen  carbono  - y  las  especies  que  contienen  oxigeno   y   nitrogeno  ,   para  que  quede  claro  :    dentro  de  Encelado   puede  existir  una  sopa   orgánica  compleja   de  moléculas   .
La  mejor  teoría  de  como  podría  formarse   estos  granos   de  hielo  rico   en  materia  orgánica   se  debe  a  algo  llamado   " explosión  de  burbujas "  ,  los  granos  no  solo  eran  rico  en  materia  orgánica  ,  sino   también  pobre  en  sal  ,    esto  sugiere  que  proviene   de  una  capa  orgánica  en  el  océano  de  hielo  ,    a  las  moléculas  orgánicas  les  gusta  estar  juntas  ,   y  no  son  fanáticas     de  las  sales  o  el  agua  ,    así  que  expulsan  estas  cosas   de  las  microcapa    ,   después  la  actividad  de  las  olas    hace  que  exploten  las  burbujas   en  esta  microcapa   ,   y  de  esta  manera  generando  aerosoles   que  son  ricos  en  materia   orgánica  y  pobre  en  sal  .
Y  puede  estar  ocurriendo  un  caso  similar  en  Encelado  ,   las  moléculas  orgánicas  en  el  océano   pueden  concentrarse  en  el  limite  del  hielo   oceánico  ,   y  al  igual  que  en  la  Tierra  ,   pueden  expulsar  el  agua   y  las  sales  ,   a  medida  que  la  superficie  liquida   en  la  base  del  penacho   hierve  al  vacío  ,   las  burbujas  pueden  explotar   y  dispersar   la  materia  orgánica  ,   produciendo  de  esta  manera ,  algunos  granos   que  tienen  una  gran  cantidad   de  materia  orgánica   en  el  interior  y  poca  sal   .

Un  infograma  que  muestra  los  instrumentos  de  la  desaparecida  sonda  Cassini   ,   en  su  mas  de  13  años   ,  esta  sonda  ha  obtenido  450.000  imagenes  y  ha  devuelto  635  gigabytes  de  datos  cientificos  .   Crédito  :      NASA/JPL/Caltech.
Y  ¿  cual  es  el  resultado  de  todo  esto  ?  pues  que  Encelado  nos  está  ayudando   a  concentrar  las  cosas  que  los  astrobiologos     quieren  investigar  mas  :    las  moléculas  orgánicas  ,   aqui  en  la  Tierra  ,  los  aerosoles  cuentan   con  moléculas  orgánicas   enriquecidas  cientos    de  miles  de  veces   sobre  las  concentraciones   oceánicas  típicas  ,   si  recolectamos  muestras  a   volando  a  traves  del  penacho  o  aterrizando   en  la  superficie  ,   podemos  tener  una  mayor  probabilidad   de  detectar  evidencias   de  vida  alienigena  en  Encelado  ,  si  existen  .....
Lo  que  es  evidente  ,  es  que  hay  que  enviar  una  mision  interplanetaria  a  Encelado  con  instrumentos  mas  sensibles  y  mejorados   ,   capaces  de  realizar  pruebas   de  vida  mucho   mas   sensible  y  efectiva  ,   también  se  podría  aterrizar  en  el  polo  sur  de  Encelado  ,  cerca  de  los  penachos  ,  aunque  esto  creo  que  no  seria  posible  por  el  riesgo  de  contaminar  la  posible  vida  alienigena  presente  allí  ,   también  hay  una  idea  de  una   mision    de  retorno  de  muestras  ,   con  un  tiempo  de  ida  y  vuelta  de  14  años  ,   contando  también  que  hay  que  esperar  para  recoger  una  muestra  ,   o  robots  de  escalada   o  fusión   para  descender  unos   2  a  10  kilómetros   -  1,2  a  6,2  millas  -  a  traves  de  la  capa  de  hielo   y  llegar  al  océano  mismo  ,  pero  no  olvidemos  que  ese  océano  está  mas  abajo  .....
Mas  alla  de  lo  que  podamos  enviar  ,   una  próxima  mision  a  Encelado  ,   si  es  que  para  los astrobiologos   es  su  prioridad  ,   se  va  a  necesitar  un  conjunto  de  instrumentos   capaz  de  buscar  lineas   de  evidencias  múltiples   e  independiente  para  la  vida  ,   se  está  mejorando  en  la  búsqueda   de  firmas  biológicas   tan  agnósticas   como  sea  posible   para  la  vida  en  la  Tierra   ,   una  futura  mision  a  Encelado   podría  buscar  una  molécula   que  podría  cumplir  la  misma   función  para  la  vida  extraterrestre   :  una  molécula   grandes  con   subunidades   repetitivas  -  similar  a  un  alfabeto   -   capaz  de  almacenar  información   ,   como  los  planos  para  construir  una  célula  alienigena  ,   y  si  se  detecta  una  molécula  de  ese  tipo   ,    junto  con  la  identificación   positiva  de  varias   otras  firmas    biológicas  ,   podría  convertirse  en  un  caso  fuerte   para  la  primera  detección   en  la  historia  humana   de  la  vida  en  otro  mundo   :  en  definitiva  ,  el  descubrimiento  de  un   segundo   génesis  .......       
   

  http://www.astronomy.com/magazine/2019/08/the-enigma-of-enceladus 
         
     
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