Mirando a Titán con Cassini. Algunos de los grandes lagos llenos de metano y etano son visibles a través de la bruma. Crédito:NASA / JPL – Caltech / SSI.
Nuevos hallazgos, publicado en la revista Astrobiología , sugieren que los grandes cráteres son los lugares privilegiados para encontrar los componentes básicos de la vida en la luna más grande de Saturno, Titán.
Titán es una extensión helada cubierta por moléculas orgánicas, con lagos de metano líquido envueltos por una espesa, atmósfera brumosa de nitrógeno y metano que plantea la pregunta:¿por qué no hay vida en este mundo extrañamente parecido a la Tierra? Quizás sea la templada temperatura de –179 grados Celsius (-300 grados Fahrenheit) en la superficie lo que probablemente evitaría que se produjeran reacciones bioquímicas. Pero, ¿hay algún lugar en Titán donde pueda haber esperanza de que las biomoléculas, como los aminoácidos, podría formar? Un equipo quería averiguarlo.
Usando imágenes y datos de la nave espacial Cassini y la sonda Huygens, científicos dirigidos por la Dra. Catherine Neish, un científico planetario especializado en cráteres de impacto en la Universidad de Western Ontario, salió a la caza de los mejores lugares para buscar moléculas biológicas en la superficie de Titán. Vida, según lo que sabemos, tiene una base de carbono y utiliza agua líquida como disolvente. La superficie de Titán tiene abundantes moléculas ricas en carbono (hidrocarburos) que se ha demostrado que forman aminoácidos, los componentes básicos de las proteínas necesarias para la vida, cuando se expone a agua líquida en simulaciones de laboratorio.
Aquí radica el problema:Titán es demasiado frío para que haya agua líquida en la superficie. Aunque este no es un escenario favorable para que se formen moléculas portadoras de vida, hay esperanza.
Borrando cráteres
Medidas de radar de Cassini, que orbitó Saturno durante 13 años, pudieron mirar a través de la atmósfera ópticamente gruesa de Titán, revelando el terreno de este enigmático mundo. Lo que se reveló fue inesperado:Titán está activo. El instrumento de radar de Cassini reveló lagos, dunas, montañas, valles de los ríos, y no muchos cráteres, lo que indica que se están produciendo procesos que resurgen a Titán y rellenan o erosionan los cráteres más antiguos. Descubrir un mundo similar a la Tierra a más de nueve veces su distancia del Sol fue monumental.
Con un paisaje tan familiar para la Tierra, ¿Cuáles serían los mejores lugares para buscar señales de vida? Aunque los lagos de metano pueden haber parecido la opción obvia, En cambio, Neish y sus colegas encontraron que los cráteres y criovolcanes (regiones donde el agua líquida brota de debajo de la superficie helada de Titán) son los dos lugares más atractivos. Ambas características son prometedoras para derretir la corteza helada de Titán en agua líquida, un paso necesario para formar biomoléculas complejas.
Dr. Morgan Cable, un tecnólogo en la Sección de Conceptos e Implementación de Sistemas de Instrumentos en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en Pasadena, California, es un experto en 'tholins' (sustancias orgánicas que se producen cuando las mezclas de gases simples están sujetas a radiación cósmica). Ella comentó, "cuando mezclamos tholins con agua líquida, producimos aminoácidos muy rápido. Por lo tanto, cualquier lugar donde haya agua líquida en la superficie de Titán o cerca de su superficie podría estar generando los precursores de la vida, biomoléculas, que serían importantes para la vida tal como la conocemos. , y eso es realmente emocionante ".
Sotra Facula es un criovolcán en Titán. Esta imagen, construido a partir de topografía de radar con colores infrarrojos superpuestos, muestra la caldera del volcán, picos montañosos y delgados, brillante fluye lejos del criovolcán. Crédito:NASA / JPL – Caltech / USGS / Universidad de Arizona
Los cráteres son los mejores
Con criovolcanes y cráteres como puntos calientes literales para derretirse en Titán, ¿En qué función debes apostar tu dinero? Para Neish, la respuesta es inequívocamente cráteres, a pesar de que no hay tantos en Titán como en nuestra Luna.
"Craters realmente emergió como el claro ganador por tres razones principales, "Neish le dice a la revista Astrobiology Magazine". Uno, es que estamos bastante seguros de que hay cráteres en Titán.
La formación de cráteres es un proceso geológico muy común y vemos características circulares que casi con certeza son cráteres en la superficie. " ella dice.
El segundo punto es que los cráteres probablemente generarían más derretimiento que un criovolcán, lo que significa que "tardan más en congelarse, por lo que [el agua] permanecerá líquida durante más tiempo, "dice Neish, agregando que el agua líquida es clave para que se produzcan reacciones químicas complejas.
"El último punto es que los cráteres de impacto deberían producir agua a una temperatura más alta que un criovolcán, ", dice Neish. El agua más caliente significa velocidades de reacción química más rápidas, que promete la creación de moléculas portadoras de vida.
"El agua podría permanecer líquida en esos entornos durante miles de años, o incluso más, "dice Cable.
Criovolcanes, por otra parte, no son tan calientes. "Cuando un criovolcán entra en erupción, normalmente entra en erupción justo a la temperatura de fusión del hielo, y pensamos que cualquier "lava" [en este caso, una forma fangosa de agua] en Titán estaría fuertemente dopada con amoníaco, que suprime bastante el punto de congelación para que la lava se enfríe bastante, "dice Neish.
Sotra Facula es un criovolcán en Titán. Esta imagen, construido a partir de topografía de radar con colores infrarrojos superpuestos, muestra la caldera del volcán, picos montañosos y delgados, brillante fluye lejos del criovolcán. Crédito:NASA / JPL – Caltech / USGS / Universidad de Arizona
Para poner el último clavo en el ataúd de estos volcanes helados ', El criovolcanismo resulta ser un proceso más oscuro y elusivo. Imagina hielo que es menos denso que el agua, flotando en un vaso de agua. "Tratar de que el agua suba a la parte superior del hielo es bastante difícil cuando tienes un contraste de densidad como ese, ", dice Neish." El criovolcanismo es lo más difícil de hacer y hay muy poca evidencia de ello en Titán ".
De hecho, Es posible que el criovolcanismo ni siquiera sea real en Titán. "Sotra Facula [una característica montañosa en Titán que parece tener una depresión similar a una caldera] es quizás el mejor y único ejemplo que tenemos de un criovolcán en Titán". añade Neish. "Así que es mucho más raro, si es que existe ".
Mediciones in situ
Sinlap (112 kilómetros / 70 millas de diámetro), Selk (90 kilómetros / 56 millas), y cráteres de Menrva (392 kilómetros / 244 millas), que son los cráteres frescos más grandes de Titán, son lugares privilegiados en los que mirar cuando finalmente tengamos la capacidad de buscar biomoléculas en estos cráteres. Una sonda tendría que aterrizar en Titán y realizar mediciones del sitio para hacer tal descubrimiento. Pero, ¿son estos objetivos los próximos candidatos para una futura misión Titán? No todo el mundo está convencido.
"No sabemos dónde buscar incluso con resultados como este, "dice el Dr. David Grinspoon, un científico sénior en el Instituto de Ciencias Planetarias. "No lo usaría para guiar nuestra próxima misión a Titán. Es prematuro".
En lugar de, Grinspoon quiere olfatear más lugares en Titán. "Debido a que sabemos muy poco sobre el planeta, tiene más sentido caracterizar primero una variedad de entornos, " él dice.
Sin embargo, aunque Titán es desconcertante, la búsqueda de los componentes básicos de la vida en este mundo gélido debe comenzar en algún lugar y el resultado de esta investigación no nos da uno, pero tres candidatos potenciales sobre dónde comenzar esa búsqueda, con suerte, muchos más por venir.
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.