Mucho antes del principio de que la mision Cassini llegara a su destino , una " vista a vuelo de pájaro a escala interplanetaria " de Saturno y la enigmática Titan , aun hoy nos sigue sorprendiendo los misterios guardados bajo el eterno manto anaranjado ...... Crédito : NASA/JPL/SRI.
En algún momento de sus múltiples viajes de acercamiento hacia Titan , la sonda Cassini ha podido detectar con mediciones de gravedad , la existencia de un océano global bajo su helada capa de hielo , no en su superficie , imposible para la posible evolución de algún tipo de vida alienigena en Titan , recordar que en su superficie hay una temperatura de -179° grados Celsius bajo cero , unos -290° Fahrenheit bajo cero , 94° grados Kelvin , o sea , la vida como la conocemos aqui en la Tierra es virtualmente imposible .
Pero a gran profundidad , bajo tierra , la situación cambia , es asunto diferente , porque Cassini ha podido observar con mediciones de gravedad , que hay un profundo océano global , y que posiblemente en este océano extraterrestre haya grandes posibilidades de una existencia de vida alienigena , de evolución propia , a su ritmo y condiciones común a su entorno .
Y Titan se puede decir con mayúscula , que es un semillero de moléculas orgánicas , o sea , que alberga una especie de sopa de hidrocarburos complejos similar a lo que se piensa que había hace mas de 4.000 millones de años en la Tierra primordial , recordemos que la rica diversidad de moléculas orgánicas de Titan es mas que nada un producto de la acción de la luz ultravioleta del Sol que inicia las reacciones químicas con los gases que domina en la atmósfera alta de Titan , esto es : hidrógeno , metano e nitrógeno .
Esos hidrocarburos complejos resultantes podrían ser los componentes básicos para la vida extraterrestre en Titan , o por lo menos , proporcionar nutrientes químicos para la evolución de vida alienigena en ese mundo misterioso , pero dentro del océano global de Titan seria un hábitat potencial para la evolución de vida extraterrestre fuera de la Tierra .
El Instituto de Astrobiologia de la NASA ha financiado una investigación referente a Titan , en un intento de entender mejor el potencial de vida en el océano global de esa luna helada , y entender mejor la relación entre las moléculas orgánicas en la atmosfera y la superficie , esa investigación estuvo a cargo de
Rosaly Lopes , especializada en geología planetaria , y esa investigación se divide en 4 items o pasos a seguir para entender como se transportan esas moléculas entre la atmósfera alta de Titan hacia la superficie .
En la imagen se observa la formación de compuestos orgánicos en la alta atmósfera de Titan , esos elementos orgánicos dan forma a la bruma que oscurece la superficie . Crédito : ESA/AGT.
Esos 4 items son para determinar como se transporta las moléculas orgánicas entre la atmosfera , la superficie y el océano , en una palabra , que procesos se producen dentro del océano para que sea habitable , hay que saber biosignaturas producen la vida en ese océano alienigena y finalmente como esas biosignaturas se transportan de vuelta a la superficie donde podrían detectarse .
Este proyecto que dirige Rosaly Lopes es por 5 años , hasta el año 2023 , y el proyecto y trabajo se organiza en torno a los caminos que las moléculas orgánicas y las biosignaturas toman a traves de la atmosfera de Titan y la capa de hielo que rodea al océano global , son en total 30 personas repartidos en varias instituciones científicas , Rosaly Lopes nos dice :
" bajo cada objetivo tenemos varias investigaciones , y cada investigación tiene un investigador principal " , cada investigación se ajusta a un cronograma
, de modo que los resultados producidos por las investigaciones sobre el primer objetivo , que es el transporte de moléculas orgánicas , puedan incorporarse a los estudios de los objetivos posteriores .
La ciencia está siguiendo las moléculas orgánicas en su camino desde la parte superior de la atmosfera donde se construyen a traves de la corteza y en el océano , y si hay biología , qué está ocurriendo allí , como funcionan esas moléculas orgánicas hacia la superficie .
Este es un esquema que muestra la creación , precipitación y transporte sobre la superficie de compuestos orgánicos en Titan . Crédito : ESA.
El objetivo N° 1 , Transporte ,
Conor Nixon y su equipo en Goddard han utilizado la matriz de milímetro/submilimetro
de Atacama - ALMA - para entender el contenido químico de la atmosfera de Titan , saber que moléculas se encuentran allí les permite a los cientificos construir un modelo fotoquimico completo de la atmosfera que sienta las bases para comprender qué sustancias orgánicas pueden alcanzar la superficie y potencialmente entrar en el océano .
Los conocimientos que tenemos de Titan se debe a Cassini , pero en el infrarrojo no era fácil detectar otras moléculas allí , ahí aparece ALMA , y pudo detectar varias moléculas de cianuro , metilo , etileno , y que son monóculas claves que contienen nitrogeno en la atmosfera de Titan , también se ha detectado variaciones espaciales en los gases orgánicos a traves de la ruptura del metano y el nitrogeno molecular por la luz ultravioleta , a medida que estos gases se desplazan a traves de la atmosfera hacia la superficie , pueden reaccionar con otras moléculas orgánicas para formar compuestos orgánicos cada vez mas complejos .
Otro dato importante es que Cassini detectó en la estratosfera de Titan propano y
propino , parte de esta investigación es saber como se transportan las moléculas a traves de la superficie después de que precipitan fuera de la atmosfera , después hay que saber cómo se modifican los elementos orgánicos en la superficie y luego como se mueven de la superficie al océano , y teorías hay muchas , como la de
Christopher Glein , del Southwest Research Institute de Texas , que propone que la atmosfera de nitrogeno de Titan se origina a partir de moléculas orgánicas que quedaron atrapados dentro de Titan cuando se formó y el subsiguiente calentamientos de estos gases liberó nitrogeno que se filtró a la superficie , por eso se piensa que ya hay elementos orgánicos dentro de Titan que podrían ingresar al océano desde abajo , incluso si los elementos orgánicos no pueden llegar al océano desde la superficie , el océano podría contener los bloques de construcción de la vida , y estas sustancias orgánicas pueden realmente percolarse a traves del criovulcanismo .
He aqui una larga característica de hielo que se extiende casi hasta la mitad y alrededor de Titan , es como una capa de orgánica que esta hecha de material de atmósferas pasadas , se ha detectado esta característica en pendientes pronunciadas , pero no en todas las pendientes , esto sugiere que actualmente en esas zonas se está erosionado , y que posiblemente revele la presencia de hielo y estratos orgánicos . Crédito : NASA/JPL/Caltech/SSI.
El objetivo N° 2 , Habitabilidad , ahora bien , si hay varias vías para que los compuestos orgánicos pasen a traves de las capas de hielo desde la superficie hasta el océano que se encuentra debajo , así que el siguiente paso es determinar si ese océano alienigena de Titan , o cualquier parte de hielo en el viaje hacia el océano , es potencialmente habitable , aqui entra la biología , que puedan estudiar organismos de alta presión y tolerantes al frío , dada la características de Titan , la sonda Cassini ha confirmado que el océano existe a traves de mediciones de gravedad , pero lo que no se sabe es la composicion de ese océano , su perfil térmico , su densidad , la estructura general de la corteza helada en la parte superior .
Obvio que si queremos comprender mejor el océano alienigena de Titan , y su potencial habitabilidad , hay que teorizar varias composiciones posibles que razonablemente se pueda esperar que existan , y después , desarrollar modelos teóricos , pero se puede hacer experimentos de laboratorio para simular las posibles condiciones , para entender mejor la interfaz o frontera entre la capa de hielo y el océano , o océano con el núcleo rocoso , y el flujo de
oxidantes y reductores en estas interfaces que podrían soportar microbios .
Objetivo N° 3 , La vida , hay que entender para que la vida pueda existir en Titan , tiene que haber una fuente de energía quimica para metabolizar , en relación con qué productos orgánicos llegan al océano y cómo es el entorno del océano , se podrá construir modelos teóricos de cuanta energía disponible en el océano , así como los posibles metabolismos que podrían existir en esas condiciones , para medir las probabilidades de que la vida alienigena pueda sobrevivir allí .
Si asumimos que el océano de Titan es habitable , con fuentes de energía quimica , y un suministro saludable de materia orgánicas , y con un ambiente de alta presión , y baja temperatura , puede restringir la variedad de formas de vida , que podrían haber allí , pero para que sea posible , hay algo aqui en la Tierra en que los cientificos puedan pensar que pueda haber y evolucionar vida en Titan , me refiero a un organismo terrestre llamado Pelobacter Acetylenicus , que es una bacteria no aerobica , en forma de bastón estrictamente anaeróbica , que se aisló de sedimentos marinos y de agua dulce y puede usar acetileno como única fuente de carbono y energía .
Para los cientificos es un modelo de organismo , algo que pudiera existir en la superficie profunda de Titan , por esa razón , se haría experimentos en laboratorios , donde se podría colocar microbios en entornos simulados para ver si los microbios pueden prosperar en ellos , aprender como se adaptan para sobrevivir , y a la vez , que nuevos tipos de biomoléculas podrían resultar de estas adaptaciones , y estas biomoléculas pueden dejar atrás las biosignaturas , trazas moleculares de la vida .
También se debe ser capaz de detectarla a traves de firmas biológicas , hay que comprender la vida de los biomarcadores , y que permitiría obtener una base de datos de posibles biosignaturas , incluido isotopos de carbono , nitrogeno y oxigeno , y también estructuras biológicas como los lipidos en las membranas celulares .
Objetivo N° 4 , Detección , si las firmas biológicas permanecen en el océano , serán imposible de detectar , desde la órbita o desde la superficie , así que el objetivo final es buscar medios por los cuales esas biosignaturas puedan ser transportadas a la superficie , es probable que los principales medios de transportes sea el hielo convectivo , es decir , mas caliente con hielo , que se levante hacia arriba , o el criovulcanismo , pero recordemos que el metano es destruido en la atmosfera de Titan por la luz ultravioleta , así que tiene que haber alguna reposición y todavía puede haber desgasificación .
He aqui una representación en 3D en falso color de los datos del radar de la sonda Cassini que muestra una característica en Titan llamada Sotra Facula , que da la imagen de ser un criovolcan inactivo . Crédito : NASA/JPL/Caltech/USGS.
Por el momento no se ha detectado ningún criovulcanismo activo en Titan , aunque se ha visto algunas características de criovulcanismo , también está la posibilidad de que el transporte a la superficie podría crear ambientes habitables en el camino , cuando se habla de subsuelo profundo , no solo me refiero al océano , sino a los posibles reservorios que pueden existir a lo largo de las vías que el material orgánico ingresa y sale de la capa de hielo , entre los 7 y los 30 kilómetros bajo la superficie , en el limite entre el hielo rígido y quebradizo , y el hielo mas dúctil y mas blando , donde las temperaturas y las presiones serian algo similares a dos o tres kilómetros bajo la Antártida .
Podría existir pequeños espacios entre los granos de hielo de la capa de hielo donde microbios como Pelobacter Acetylenicus podría prosperar , que estén mas cerca de la superficie que la capa de hielo también podría significar que los biomarcadores resultantes de estas bolsas de la vida del subsuelo podrían alcanzar la superficie mas fácilmente , también hay que plantearse la cuestión de cómo se pueden alterar químicamente las biosignaturas a medida que se elevan a traves de las vías en la capa de hielo , encontrar diferentes entornos , agua liquida , hielo fangoso , y hielo solido .
Cabe preguntarse si en futuras misiones interplanetarias a Titan , se podría detectar estas biosignaturas , como las detectarían , así que no cuesta nada teorizar , teorizar una imagen de una biosfera potencial en Titan , ese sera un gran objetivo : tratar de evaluar a Titan como un sistema potencialmente habitable ......
https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2012/28jun_titanocean
https://nai.nasa.gov/teams/can-8/jpl-titan/
Quizás sea de su interés :
http://hugopacilio.blogspot.com/2019/08/creemos-que-quieren-contactarse-con.html
http://hugopacilio.blogspot.com/2019/08/gj-357-d-otro-exoplaneta-en-la.html
http://hugopacilio.blogspot.com/2019/07/las-huellas-del-homo-sapiens-mas-alla.html
http://hugopacilio.blogspot.com/2019/06/un-grano-de-arena-en-el-oceano-cosmico.html
http://hugopacilio.blogspot.com/2019/06/aquella-supernova-que-supuestamente-nos.html
http://hugopacilio.blogspot.com/2019/05/la-vigencia-del-metodo-cientifico-en-la.html
http://hugopacilio.blogspot.com/2019/05/fuegos-en-el-cielo-o-mala-premonicion.html
http://hugopacilio.blogspot.com/2019/04/en-la-busqueda-de-vida-extraterrestre.html
http://hugopacilio.blogspot.com/2019/03/sera-un-realidad-mientras-no-se-guarde.html
Estoy en Twitter :
https://twitter.com/hugopacilio
