Ciencias Planetarias / Astrobiología

Descubren fósforo en Encelado

Este importante hallazgo incrementa las posibilidades de que pueda existir vida en el pequeño satélite congelado de Saturno

Representación artística de la luna Encelado de Saturno, que muestra la actividad hidrotermal en el lecho marino y las grietas en la corteza helada del satélite, que permiten que el material del interior acuoso sea expulsado al espacio. Un nuevo análisis de estas partículas expulsadas encuentra evidencia de fosfatos, un componente clave para la vida.

Representación artística de la luna Encelado de Saturno, que muestra la actividad hidrotermal en el lecho marino y las grietas en la corteza helada del satélite, que permiten que el material del interior acuoso sea expulsado al espacio. Un nuevo análisis de estas partículas expulsadas encuentra evidencia de fosfatos, un componente clave para la vida. / Crédito: NASA/JPL-Caltech.

Pablo Javier Piacente

Los científicos han identificado compuestos que contienen fósforo en el vapor expulsado por la luna oceánica Encelado de Saturno, el cuerpo del Sistema Solar con la mayor proporción de agua líquida en masa. Las cantidades halladas sugieren que podría existir en Encelado una concentración de fósforo que supera en 100 veces aquella que puede encontrarse en la Tierra. Las sales de fosfato fueron identificadas en los granos de hielo de uno de los anillos de Saturno, que recibe el material expulsado desde el océano subterráneo del satélite.

Un equipo internacional de investigadores ha descubierto nuevas pruebas de que el océano subterráneo de la luna Encelado de Saturno contiene un componente clave para la vida: el fósforo. Los especialistas detectaron directamente fósforo en forma de fosfatos, que se originan en el océano global cubierto de hielo que posee la luna. Lo lograron analizando datos de la misión Cassini de la NASA, que exploró Saturno y su sistema de anillos y lunas durante más de 13 años.

Rastros en uno de los anillos de Saturno

Según una nota de prensa del Southwest Research Institute de Estados Unidos, uno de los centros académicos que lideraron la investigación, el agua líquida que brota del océano subterráneo de Encelado conforma una columna, que contiene granos de agua congelada provenientes de este océano. Algunos de estos granos de hielo pasan a formar el anillo E de Saturno: al analizar los datos de la nave espacial Cassini de los granos helados en el anillo E, los científicos hallaron huellas dactilares de sales de fosfato solubles, confirmando así la presencia de fósforo.

“En 2020 utilizamos modelos geoquímicos para predecir que el fósforo debería ser abundante en el océano de Encelado. Ahora, hemos encontrado abundante fósforo en muestras de hielo que brotan del océano subterráneo de esta luna, confirmando nuestras suposiciones previas”, explicó en el mismo comunicado el Dr. Christopher Glein, experto en oceanografía extraterrestre y uno de los autores del nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Nature. 

Las concentraciones de fosfato identificadas son 100 veces más altas en las aguas oceánicas subterráneas de Encelado que en los océanos de la Tierra. Los científicos que formaron parte de la investigación creen que la evidencia de fosfato en Encelado es un resultado sorprendente para la astrobiología, y un gran paso adelante en la búsqueda de vida más allá de nuestro planeta. 

Esquema que explica las características del descubrimiento de fósforo en Encelado.

Esquema que explica las características del descubrimiento de fósforo en Encelado. / Crédito: Southwest Research Institute.

Los mundos oceánicos y la vida extraterrestre

Sin dudas, uno de los descubrimientos más impactantes de 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. Estos mundos incluyen los satélites helados de los planetas gigantes, como Europa, Titán y Encelado, así como cuerpos más distantes como Plutón. 

Mientras los mundos como la Tierra con océanos superficiales deben localizarse dentro de un rango estrecho de distancias de sus estrellas anfitrionas, para así mantener las temperaturas que sustentan el agua líquida superficial, los mundos oceánicos interiores pueden ubicarse en un rango de distancias mucho más extenso. En consecuencia, esto amplía en gran medida la cantidad de mundos potencialmente habitables que podrían existir en toda la galaxia, no solo dentro de los límites del Sistema Solar.

La actividad hidrotermal en el lecho marino de Encelado y las grietas en la corteza helada del satélite hacen posible que el material subterráneo sea expulsado al espacio: precisamente parte de estas partículas expulsadas, las que llegan hasta uno de los anillos de Saturno, permitieron verificar la presencia de fósforo. Vale recordar que el fósforo en forma de fosfatos es crucial para toda la vida en la Tierra: es esencial para la creación de ADN y ARN, moléculas, membranas celulares o huesos y dientes en seres vivos. En otras palabras, la vida tal como la conocemos sería imposible sin fosfatos.

De acuerdo a los experimentos y modelos geoquímicos realizados por los investigadores, las concentraciones de fosfato tan altas son el resultado de una mayor solubilidad del mineral en Encelado, una característica que posiblemente se repita en otros mundos oceánicos helados en el Sistema Solar más allá de Júpiter. Aunque ahora se ha confirmado que el océano de Encelado posee un requisito fundamental para la vida, el siguiente paso será volver a la luna de Saturno para comprobar finalmente si el océano subterráneo presenta alguna forma de vida.

Referencia

Detection of phosphates originating from Enceladus’s ocean. Frank Postberg, Yasuhito Sekine, Christopher R. Glein, Shuya Tan et al. Nature (2023). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-023-05987-9