Las seis lunas con más probabilidades de albergar vida en nuestro sistema solar

Sep 02, 2023

Grandes cantidades de agua líquida pueden existir en las lunas de Júpiter, Saturno y Neptuno, lo que también hace posible la vida allí.

En 2005, la nave espacial Cassini que visitaba Saturno sobrevoló algo que los ingenieros no esperaban: una fina neblina de agua, que salpicó el espacio a 1.290 kilómetros por hora a través de grietas en la superficie de la pequeña luna cubierta de hielo de Saturno, Encelado. Cassini no fue diseñada para tomar muestras del agua, pero el descubrimiento inspiró a los científicos a desarrollar nuevas misiones a las lunas heladas del sistema solar exterior. Al menos seis de esos mundos, dos en órbita alrededor de Saturno, tres en órbita alrededor de Júpiter y uno junto a Neptuno, podrían albergar océanos acuosos, intercalados entre un cálido núcleo planetario debajo y una corteza de hielo arriba.

En la Tierra, el agua es necesaria para la vida "tal como la conocemos". Aparte de las dunas de Marte, donde hemos buscado durante medio siglo, los astrobiólogos ahora consideran que las lunas heladas de los planetas exteriores son algunos de los mejores lugares para buscar vida en nuestro sistema solar.

El Júpiter Icy Moons Explorer de la Agencia Espacial Europea, apodado JUICE, estaba programado para lanzarse en abril hacia el gigante gaseoso y sus lunas Europa, Calisto y Ganímedes. La misión Europa Clipper de JUICE y la NASA a Júpiter y Europa, que se lanzará en 2024, cambiará nuestra comprensión del sistema solar exterior. Las lunas heladas pueden reescribir nuestra perspectiva cósmica, tal como lo hicieron cuando los astrónomos las descubrieron en el siglo XVII.

"El sistema solar exterior probablemente esté repleto de lunas que podrían tener océanos de agua líquida, y un subconjunto podría tener interacciones geotérmicas y agua-roca en el fondo", dice Chris German, oceanógrafo de la Institución Oceanográfica Woods Hole, quien es co-liderando una iniciativa financiada por la NASA llamada Network for Ocean Worlds (NOW). ¿Por qué importan esas características? "Todos los lugares que los tienen en nuestro planeta son colonizados por vida microbiana", dice German.

La vida podría florecer en aguanieve medio congelada en Europa y Encelado, en el océano subterráneo de agua salada de Ganímedes, debajo de los ríos de metano y etano de Titán, y tal vez en salmuera en los cráteres más profundos de los planetas enanos Ceres y Plutón. Las capas heladas de los mundos oceánicos pueden incluso contener poros llenos de agua líquida y quizás microbios, dice Mike Malaska, astrobiólogo del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.

Aproximadamente dos kilómetros y medio en la capa de hielo de Groenlandia, las condiciones de presión imitan la parte superior de la capa de hielo en lunas como Europa, y las concentraciones de microbios allí son comparables a las de una cucharada de yogur. Las interacciones químicas o la actividad geológica podrían proporcionar energía para estas formas de vida, al igual que los respiraderos volcánicos de aguas profundas como los descubiertos por German proporcionan energía para los extremófilos en la Tierra. "Elija su escenario para el origen de la vida en la Tierra, y podría haber sucedido en Europa", dice Steve Vance, astrobiólogo del JPL. Los investigadores podrían encontrar fácilmente organismos mediante el uso de técnicas para estudiar la vida extrema en nuestro propio planeta.

NOW está dirigido por científicos de Woods Hole, el Southwest Research Institute, el Desert Research Institute y la Universidad de Stanford. Será sede de su primer retiro conjunto en agosto, con el objetivo de reunir a astrobiólogos y oceanógrafos en la búsqueda de seres biológicos. La codirectora Alison Murray, ecologista microbiana del Instituto de Investigación del Desierto, consideró por primera vez la vida en lunas alienígenas mientras estudiaba un lago antártico hipersalino congelado llamado Lago Vida. Ella dice que tener experiencia en los ambientes acuáticos de la Tierra es esencial para comprender a los que se encuentran en todo el sistema solar. "En realidad, vamos a ir a lugares donde creemos que la vida podría existir hoy", dice Murray. "¿Evolucionó la vida allí? ¿Se fue la vida allí?" Para averiguarlo, solo tenemos que hacer una inmersión más profunda.

La nave espacial Galileo descubrió que Europa podría estar expulsando finas columnas de agua a 160 kilómetros en el espacio. También descubrió que los campos magnéticos de Júpiter inducían una corriente, lo que indicaba que había agua líquida salada dentro de la esfera. Europa es el objeto más liso del sistema solar, lo que sugiere que su superficie se rehace por procesos interiores con más frecuencia que la mayoría de los otros mundos además de la Tierra.

La luna más grande de nuestro sistema solar podría contener varias capas de roca, agua y exóticos hielos de alta presión. Las interacciones entre las rocas y el agua son fundamentales para la diversidad microbiana en la Tierra. Ganímedes es la única luna conocida con su propio campo magnético, lo que provoca auroras similares a las de la Tierra. Las auroras se balancean cuando el campo magnético de Júpiter fluctúa, evidencia parcial de un gran océano de agua salada.

Calisto es la menos densa de las lunas de Júpiter. Tiene la suerte de orbitar a 1,8 millones de kilómetros del planeta, más allá de los cinturones de intensa radiación de Júpiter. Debido a que el campo gravitatorio de Júpiter es más débil a esta distancia, Calisto también experimenta menos fricción de marea que sus lunas compañeras. La superficie llena de cráteres de la luna sugiere que no ha estado geológicamente activa desde su formación, por lo que podría preservar un registro del sistema solar primordial.

Tiny Enceladus es el objeto más reflectante del sistema solar. Las columnas de niebla que emanan de la capa exterior se congelan y vuelven a caer a la superficie, manteniéndola blanca como la nieve. Es suave como Europa, una prueba más de que es geológicamente activo en la actualidad. Debido a que la niebla genera la segunda banda más externa de Saturno, el anillo E, el muestreo de la banda es una forma de muestrear el océano putativo de Encelado y buscar moléculas orgánicas, aminoácidos u otros ingredientes para la vida.

Cassini dejó caer un módulo de aterrizaje en Titán, el mundo alienígena más parecido a la Tierra, con vastas llanuras y cañones. Se instaló en una llanura hecha de granos de hielo y encontró evidencia de grandes lagos de hidrocarburos. La densa atmósfera de Titán es principalmente nitrógeno, como la de la Tierra, pero carece de oxígeno. Tiene abundante metano y etano líquidos, que crean el tono anaranjado brumoso de la luna. Los compuestos tienen un ciclo de circulación como el que tiene el agua en la Tierra que podría sustentar la vida basada en el metano.

La luna neptuniana más grande orbita en un movimiento retrógrado y probablemente fue capturada desde el cinturón helado de Kuiper, un anillo de asteroides distante. El cambio desgarrador en la trayectoria de la luna probablemente la calentó, tal vez lo suficiente como para calentar un océano global debajo de la corteza. El calor estacional del sol también calienta ligeramente a la luna, incluso a 4.500 millones de kilómetros.

Este artículo se publicó originalmente con el título "Alien Oceans" en Scientific American 328, 5, 37-41 (mayo de 2023)

doi:10.1038/cientificamerican0523-37

La Misión Galileo. Torrence V. Johnson; diciembre de 1995.

rebeca boyle es un periodista independiente galardonado en Colorado. Su próximo libro Our Moon: How Earth's Celestial Companion Transformed the Plant, Guided Evolution, and Made Us Who We Are (Random House) explorará la relación de la Tierra con su satélite a lo largo de la historia. Crédito: Nick Higgins

Juan Velasco es fundador del galardonado estudio de diseño de información 5W Infographic (www.5wgraphics.com). Es ex director de arte de National Geographic y el New York Times. Crédito: Nick Higgins

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