Esta imagen muestra a Titán en longitudes de onda ultravioleta e infrarroja. Los colores rojo y verde indican dónde el metano atmosférico absorbe la luz, mientras que el color azul muestra la neblina atmosférica superior. Crédito:NASA / JPL / Space Science Institute
Los investigadores de la NASA han confirmado la existencia en la atmósfera de Titán de cianuro de vinilo, que es un compuesto orgánico que podría proporcionar las membranas celulares para que se forme la vida microbiana en los vastos océanos de metano de Titán. Si es verdad, podría probarnos que la vida puede florecer sin el omnipresente H2O.
Las membranas celulares terrestres están hechas de fosfolípidos:cadenas moleculares con cabezas de fósforo-oxígeno y colas de cadenas de carbono que se unen entre sí para formar una membrana flexible en el agua. Vida a base de metano, si existiera, necesitaría una alternativa a la existencia basada en fosfolípidos de la Tierra y abriría una gama mucho más amplia de planetas y lunas a la posibilidad de vida extraterrestre. una posible alternativa es el cianuro de vinilo.
La nave espacial Cassini infirió por primera vez la presencia de cianuro de vinilo en la luna de Saturno mediante el uso de su espectrómetro de masas, pero tomó la mirada altamente sensible del Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), en el desierto de Chile, para confirmar que el cianuro de vinilo es, Por supuesto, allí.
Maureen Palmer, investigador del Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, y autor principal de un artículo que describe la investigación en Science Advances, recopiló datos de archivo de ALMA y vio cianuro de vinilo en lo alto de la atmósfera de Titán, en altitudes superiores a 200 kilómetros, con sus concentraciones más altas en áreas por encima del polo sur de Titán.
En las bajas temperaturas de Titán, que alcanzan los –179 grados Celsius (-290 grados Fahrenheit), Las moléculas orgánicas de la atmósfera forman gotas que llueven para llenar los lagos de metano en un ciclo meteorológico similar al del ciclo del agua de la Tierra. Allí, potencialmente podrían crear simples, formas de vida microscópicas. El grupo de Palmer realizó estudios de modelado que mostraron que hay suficiente cianuro de vinilo en Ligeia Mare, El lago del norte de Titán, para formar alrededor de 10 millones de células por centímetro cúbico, aproximadamente 10 veces más que las bacterias de los océanos costeros de la Tierra.
El lago gigante más septentrional de Titán, Ligeia Mare, contiene suficiente cianuro de vinilo para formar las membranas celulares de diez millones de células por centímetro cúbico. Crédito:NASA / JPL – Caltech / ASI / Cornell
Aún no se ha demostrado que el cianuro de vinilo produzca vida, pero un estudio anterior de investigadores de la Universidad de Cornell que también se publicó en Avances de la ciencia lo convirtió en una perspectiva intrigante. Los investigadores de Cornell, dirigido por la profesora de Ingeniería Química y Biológica Paulette Clancy, se propuso descubrir si las moléculas que existen en Titán podrían formar membranas celulares llamadas azotosomas, que es el nombre que se le da a las membranas celulares que podrían formarse en las condiciones de metano líquido de Titán.
Fósforo y oxígeno, que se encuentra en las membranas de las células terrestres, no existen en los fríos océanos de metano de Titán, por lo que cualquier membrana similar a una célula tendría que estar basada en nitrógeno, hidrógeno y carbono, todos los cuales abundan en Titán. Los estudios de modelado molecular de una variedad de moléculas que contienen estos elementos mostraron que el cianuro de vinilo era la molécula con más probabilidades de formar una membrana estable y flexible que actúa como membranas terrestres en las condiciones de Titán.
Todavía, vida a base de cianuro de vinilo, como cualquier otro, enfrentaría circunstancias desafiantes en Titán. Sin embargo, Palmer dice que "si se pueden fabricar membranas en un laboratorio con una simulación de las condiciones oceánicas de Titán, nos haría más optimistas sobre su formación real en Titán ".
Ella señala además que debido a su extensa química atmosférica, y sus cuerpos de líquido superficial, Titán es "un laboratorio químico interesante para estudiar los límites de la posible bioquímica para crear vida".
Clancy dice que los hallazgos de laboratorio de Palmer fueron "una validación emocionante de nuestra predicción, ya que también encuentran que la concentración de cianuro de vinilo es lo suficientemente considerable como para hacer que el autoensamblaje en vesículas similares a azotosomas sea un proceso viable ".
Ella agrega, "También muestra el poder de la simulación molecular para iluminar con una linterna a los candidatos más prometedores para la vida prebiótica en condiciones que son difíciles de emular en el laboratorio".
Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de la revista Astrobiology Magazine de la NASA. Explore la Tierra y más allá en www.astrobio.net.