Durante décadas, los científicos creyeron que bajo la superficie helada de
Europa , el satélite de Júpiter, podría haber vida. Durante este tiempo, hubo varias pruebas diferentes a favor del hecho de que este satélite no está solo. De hecho, en el sistema solar hay muchos "mundos oceánicos" que son potencialmente capaces de soportar la vida:
Ceres ,
Ganímedes ,
Encelado ,
Titán ,
Dion ,
Tritón e incluso, probablemente,
Plutón .
Pero, ¿qué pasa si estos mundos carecen de los elementos necesarios para una vida tal como la conocemos? En un nuevo estudio, dos científicos del
Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA) decidieron determinar si los mundos oceánicos pueden ser deficientes en los elementos necesarios para la vida. Sus hallazgos pueden afectar seriamente las teorías sobre la existencia de vida en el sistema solar y más allá, sin mencionar nuestra capacidad para estudiar la vida.
Un estudio reciente en Internet se titula "¿Se suprime la vida extraterrestre en mundos con océanos subterráneos debido a la falta de elementos esenciales para la vida?" Fue dirigido por Manasvi Lingam, un postdoc del
Instituto de Teorías e Informática de la Universidad de Harvard (ITC) y CfA, con el apoyo de Abraham Loube, director de ITC, y Frank Baird, profesor asociado de ciencias en Harvard.
Representación artística de un exoplaneta acuático ubicado en una enana roja lejos de nosotros.En estudios anteriores, la habitabilidad de las lunas y otros planetas se centraba en la presencia de agua. Así fue con el estudio de los planetas y satélites dentro del sistema solar, y así fue con el estudio de los planetas fuera de él. Al encontrar nuevos exoplanetas, los astrónomos estudian cuidadosamente la cuestión de si este planeta está dentro de la zona habitable de su estrella.
Esta es la señal principal de si el planeta puede tener agua líquida en su superficie. Además, los astrónomos están tratando de obtener datos espectroscópicos sobre el medio ambiente de los exoplanetas pedregosos para determinar si el planeta está perdiendo agua de la atmósfera; la presencia de hidrógeno molecular puede indicarlo. Mientras tanto, otros estudios están tratando de determinar la disponibilidad de fuentes de energía, ya que también son cruciales para la existencia de formas de vida que conocemos.
En contraste, el Dr. Lingam y el Profesor Lobe abordaron la cuestión de cómo la vida en los planetas oceánicos podría depender de la disponibilidad de nutrientes limitantes. Durante algún tiempo ha habido un acalorado debate sobre qué tipo de nutrientes son necesarios para la vida extraterrestre, ya que la presencia de tales sustancias puede variar de un lugar a otro y con el tiempo. Cuando Lingam nos envió un correo electrónico:
La lista más común de elementos necesarios para la vida del tipo que conocemos incluye hidrógeno, oxígeno, carbono, nitrógeno y azufre. Además, una pequeña cantidad de ciertos metales (por ejemplo, hierro y molibdeno) también puede ser valiosa para la vida, sin embargo, la lista de dichos metales es más incierta y varía.
Una imagen artística del interior de la sección de la corteza de Encelado, que muestra cómo la actividad hidrotermal puede conducir a la aparición de géiseres de agua en la superficie del satélite.Para la investigación, Lingam y Loub crearon un modelo basado en los océanos terrestres para determinar si el proceso de aparición y desaparición en los océanos de OPV puede ser similar a procesos similares que ocurren en otros mundos. En la Tierra, las fuentes de OPV son ríos, atmósfera y glaciares, y la luz solar proporciona energía.
Consideraron que el fósforo sería la más importante de todas las sustancias enumeradas, y estimaron cuánto de él y otros elementos podrían contener los mundos oceánicos con diferentes condiciones iniciales. Como explicó Lingam, es lógico suponer que en tales mundos la existencia potencial de vida también estará determinada por la presencia de un equilibrio entre la entrada y la salida de OPV.
“Si los flujos de salida son mucho más fuertes que los afluentes, esto puede indicar que los elementos necesarios desaparecerán relativamente rápido. Para evaluar el poder de las entradas y salidas, utilizamos el conocimiento de la Tierra, combinándolas con los parámetros básicos de los mundos oceánicos, como el pH del océano, el tamaño del mundo, etc., con todo lo que se conoce a partir de observaciones y modelos teóricos.
Aunque las fuentes atmosféricas no están disponibles para los océanos subsuperficiales, Lingam y Loeb representaron la contribución de las fuentes hidrotermales. Ya se ha recibido evidencia de su existencia para Europa, Encelado y otros mundos oceánicos. También examinaron fuentes no biológicas, como minerales arrastrados por las piedras por las lluvias en la Tierra o, en el caso de los satélites, por las aguas del océano.
Representación artística de la posible actividad geotérmica que puede ir al fondo del mar en Encelado.Descubrieron que en los mundos oceánicos del sistema solar, es muy probable que carezcan de OPV, en contraste con el agua y la energía.
Descubrimos que las reservas de fósforo, uno de los elementos más importantes para la vida según los supuestos de nuestro modelo, desaparecen con bastante rapidez (según los estándares geológicos) en mundos oceánicos que tienen océanos neutros o alcalinos con actividad hidrotermal. Por lo tanto, de nuestro trabajo se deduce que la vida en tales mundos puede existir en pequeñas concentraciones (o en pequeños intervalos de tiempo) y, por lo tanto, será bastante difícil de detectar.
Tal conclusión, por supuesto, afecta las misiones diseñadas para estudiar Europa y otros satélites en el sistema solar exterior. Esto incluye la misión
Europa Clipper de la NASA, que se lanzará entre 2022 y 2025. La sonda debería volar varias veces cerca de la superficie de Europa e intentar detectar biomarcadores en chorros de géiseres que se elevan desde la superficie del satélite.
Se propone enviar una misión similar a Encelado, además, la NASA está considerando la posibilidad de una misión
Libélula para estudiar la atmósfera, la superficie y los lagos de metano de Titán. Sin embargo, si el estudio de Lingam y Loube es correcto, entonces las posibilidades de estas misiones para encontrar signos de vida en los mundos oceánicos del sistema solar serán bastante escasas. Sin embargo, como señalaron los Lingams, todavía creen en la necesidad de tales misiones.
Imagen artística de la misión de la nave espacial Europa Clipper."Aunque nuestro modelo predice que las futuras misiones espaciales a estos mundos tienen pocas posibilidades de descubrir con éxito la vida extraterrestre, creemos que deberían llevarse a cabo de todos modos", dijo. "Brindarán una excelente oportunidad para verificar y confirmar o refutar las predicciones clave de nuestro modelo, y recopilar más datos para mejorar nuestra comprensión de los mundos oceánicos y sus ciclos biogeoquímicos".
Además, como escribió Loub, este estudio se centró en la vida de un género conocido por nosotros. Si las misiones a estos mundos pueden encontrar fuentes de vida extraterrestre, esto significará que la vida puede aparecer sobre la base de condiciones y elementos que no nos son familiares. A este respecto, el estudio de Europa y otros mundos oceánicos no solo es deseable, sino también necesario.
"Nuestro trabajo demuestra que un componente tan importante del tipo de vida que conocemos como fósforo se agota rápidamente en los océanos subsuperficiales", dijo. "Como resultado de esto, la vida en los océanos, que se cree que existen bajo la superficie del hielo de Europa o Encelado, no será fácil". Si las futuras misiones confirman un bajo nivel de fósforo, pero encuentran vida en estos océanos, entonces aprenderemos sobre un nuevo camino químico para la vida que no sea terrestre ".
Como resultado, los científicos en busca de vida en el universo tienen que usar el enfoque de menor resistencia. Hasta que descubramos la vida fuera de la Tierra, todas nuestras suposiciones razonables se basarán en la vida que existe en nuestro planeta. ¡Ni siquiera puedo imaginar una mejor excusa para salir de aquí y explorar el Universo!