Por primera vez, se han detectado fosfatos en un océano extraño. Encontrado en la luna Encelado de Saturno, el descubrimiento plantea la posibilidad de que pueda existir vida en el pequeño satélite congelado.
Un equipo internacional dirigido por el científico planetario Frank Postberg de la Universidad Libre de Berlín en Alemania identificó compuestos que contienen fósforo en el vapor expulsado por la luna oceánica de Saturno, Encelado, el cuerpo del Sistema Solar con la mayor proporción de agua líquida en masa. . Las cantidades encontradas sugieren que podría haber abundancias más de 100 veces mayores que las que tenemos aquí en la Tierra.
Eso significa que tenemos una nueva pista para comprender los mundos oceánicos en el Sistema Solar y más allá. Y dado que el fósforo es uno de los seis elementos considerados cruciales para la vida según el agua y la química orgánica, su descubrimiento aumenta significativamente las perspectivas de vida en Encelado.
«El fósforo es un elemento esencial para la habitabilidad planetaria, pero hasta ahora no se ha detectado en un océano más allá de la Tierra. Los modelos geoquímicos anteriores sugirieron que el fosfato puede ser escaso en el océano de Encelado y otros mundos oceánicos helados». escriben los investigadores en su artículo.
«En este trabajo, presentamos espectros de masas CDA de una población de granos de hielo de anillo E que muestran la presencia de fosfatos de sodio. Luego realizamos experimentos de laboratorio análogos para establecer cuantitativamente que el océano de Encelado es rico en fosfato disuelto».
Enceladus, con solo una séptima parte del tamaño de la Luna de la Tierra, puede no parecer mucho a primera vista, pero están sucediendo muchas cosas debajo de su exterior helado. Cuando la sonda de Saturno Cassini detectó por primera vez géiseres en erupción desde Encélado, reveló la presencia de un océano global, que se mantenía líquido por el calor creado por el constante empuje y atracción de la lunaInteracción gravitatoria con Saturno.
Saturno, y por extensión Encelado, están lejos del calor nutritivo del Sol, del cual depende la gran mayoría de las redes alimenticias de la Tierra. Pero aquí en la Tierra, en las regiones muy oscuras y frías de las profundidades del mar donde los rayos del sol no penetran, las redes alimenticias que dependen de la química prosperan alrededor de los respiraderos de calor del océano profundo.
Ese también podría ser el caso de Enceladus, pero no es como si pudiéramos atacar y enviar un submarino por debajo al menos. 20 kilómetros de espesor (12 millas) guinda para un vistazo.
Afortunadamente, Enceladus es una bestia desordenada. Estos géiseres son un recurso activo y continuo; de hecho, crean y mantienen el segundo anillo E más externo de Saturno, un toro borroso de material que en su mayoría son partículas microscópicas de hielo de agua, en el que Encelado está cómodamente instalado.
Y Cassini, antes de su espectacular descenso final en las nubes de Saturno a fines de 2017, tomó muestras de ese anillo y recolectó la luz brillante del hielo.
En las complejidades de esta luz, se pueden discernir detalles sobre la química. Los elementos y compuestos absorben ciertas longitudes de onda y vuelven a emitir en otras; al dividir la luz en un arco iris y buscar secciones brillantes y oscuras, los científicos pueden determinar qué sustancias químicas están presentes, de forma muy similar a una huella digital química.
Postberg y sus colegas hicieron exactamente eso, recolectando datos del instrumento Cosmic Dust Analyzer de Cassini y realizando un análisis exhaustivo de 345 partículas. En nueve de estas partículas, identificaron características espectrales que encontraron exclusivas del fosfato de sodio, un compuesto de sodio y fósforo.
Luego realizaron un experimento para tratar de replicar el espectro disparando un láser a un haz de agua en el que se habían disuelto ortofosfato de sodio e hidrógeno fosfato de disodio. Pudieron reproducir la huella química que encontraron en los granos de hielo del anillo E. Y la abundancia de estos elementos necesarios para reproducir el espectro sugiere una gran abundancia de sodio en el océano de Encelado.
«La detección del CDA de granos de hielo con altas concentraciones de ortofosfatos indica que el fósforo está fácilmente disponible en la parte superior del océano de Encelado (es decir, la región de origen de la columna)» los investigadores escriben. «Incluso con un margen conservador, nuestra estimación indica concentraciones del orden de al menos cientos de micromolares, varios cientos de veces la abundancia promedio de fosfato en los océanos de la Tierra».
Entonces, ¿de dónde viene el fósforo? Debajo de su océano líquido y fangoso, Encélado es se cree que tiene un núcleo compuesto de un tipo de roca llamada roca condrítica carbonosa. El equipo realizó experimentos en esa dirección y descubrió que el fósforo es un producto inevitable de la interacción entre el agua del océano alcalina y rica en carbonatos y esta roca.
Entonces, no solo es probable que el fósforo sea abundante en Enceladus, sino que también hay una fuente plausible para él.
Los otros cinco de los seis elementos críticos (carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno y azufre) ya se habían identificado en las emisiones de Encelado, aunque la detección de azufre es tentativa.
Todavía como posberg dijo O Congreso Científico Europlanet el año pasado, «Enceladus ahora satisface lo que generalmente se considera uno de los requisitos más estrictos para la habitabilidad».
Entonces, ¿podemos ir allí? ¿Por favor?
La investigación del equipo fue publicada en Naturaleza.
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