Los instrumentos a bordo de futuras misiones espaciales son capaces de detectar aminoácidos, ácidos grasos y péptidos, e incluso puede identificar procesos biológicos en curso en las lunas oceánicas de nuestro sistema solar. Estas son las emocionantes conclusiones a las que llegan dos estudios de un equipo internacional dirigido por científicos del grupo de investigación de Ciencias Planetarias de la Freie Universität Berlin. Los dos estudios fueron publicados en la revista científica revisada por pares. Astrobiología .

Encelado, una de las lunas de Saturno, se sabe que emite columnas de gas y granos de hielo formados a partir del océano subsuperficial de la luna, ubicado debajo de una corteza de hielo, en el espacio. Se sospecha que ocurre un fenómeno similar en la luna Europa de Júpiter. Las composiciones de los granos de hielo emitidos por estos mundos acuáticos pueden ser muestreados por una nave espacial que intercepte las partículas. utilizando los denominados espectrómetros de masas de ionización de impacto. Los científicos de la Freie Universität Berlin han realizado experimentos de laboratorio únicos que simulan con precisión los espectros de masas de los granos de hielo medidos en el espacio.

"En nuestro primer estudio, realizamos experimentos usando aminoácidos, ácidos grasos, y péptidos para predecir la apariencia espectral de estas biomoléculas orgánicas, que potencialmente podrían estar incrustados en los granos de hielo, "explica Fabian Klenner, autor principal de ambos estudios. "Nuestros datos muestran que estas moléculas orgánicas potencialmente biogénicas son claramente identificables, incluso a concentraciones muy bajas ".

Estos resultados llevaron a los investigadores a la siguiente pregunta:¿podrían identificar los procesos biológicos en curso en los mundos oceánicos utilizando un espectrómetro de masas basado en naves espaciales? "La identificación de estas biofirmas no es suficiente, "dice el profesor Frank Postberg, coautor principal del segundo estudio y jefe del grupo de investigación Ciencias Planetarias. "Aminoácidos, por ejemplo, también se puede producir solo por química, sin la participación de la vida. Necesitamos identificar un cierto patrón espectral de diferentes aminoácidos para estar seguros de que los procesos biológicos están funcionando ".

El equipo investigó el comportamiento de mezclas de biomoléculas potenciales en un escenario realista del mundo oceánico. con numerosos compuestos de fondo añadidos a las muestras y fue capaz de diferenciar entre 'huellas dactilares' orgánicas abióticas y bióticas en los espectros de masas resultantes. "Encontrar una química indicativa de la vida dentro de un mundo acuático extraterrestre mediante el muestreo de unos pocos granos de hielo minúsculos sería un paso crucial hacia la detección de vida más allá de la Tierra y hemos demostrado que esto es posible con un espectrómetro de masas montado en una nave espacial que pasa volando, ", Agregó Fabian Klenner.

Los resultados de este trabajo son particularmente oportunos, con el lanzamiento de la misión Europa Clipper de la NASA a la luna Europa de Júpiter programada para 2024. La nave espacial llevará un espectrómetro de masas adecuado para detectar biomoléculas, con el grupo de Ciencias Planetarias de Freie Universität como parte del equipo de investigación.