Encélado, la luna de Saturno que tiene todo lo necesario para la vida

El fósforo, el elemento más raro y esencial para la vida tal como la conocemos, ha sido detectado por primera vez en un océano más allá de la Tierra, expulsado por Encélado, una luna helada de Saturno.

Este elemento vital contribuye a la fertilidad del suelo terrestre, y los investigadores sugieren que las concentraciones de fósforo pueden ser al menos 100 veces mayores en los mares ocultos de Encélado que en los océanos de la Tierra. Los nuevos hallazgos también sugieren que las aguas de otros mundos helados podrían estar igualmente cargadas de fósforo, como Europa, la cuarta luna más grande de Júpiter, y Titán, la mayor luna de Saturno.

(Relacionado: La intrahistora de la fórmula que podría probar que existen los extraterrestres)

¿Qué elementos necesarios para la vida?

Los fosfatos, o compuestos que contienen fósforo, son esenciales para componentes clave de la vida en la Tierra, como el ADN, el ARN y las membranas celulares. De los seis elementos necesarios para la vida (carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre) el fósforo "es, con diferencia, el menos común del universo", afirma Frank Postberg, científico planetario de la Universidad Libre de Berlín (Alemania).

El fósforo era el único de estos seis componentes básicos que los astrónomos aún no habían detectado en océanos más allá de la Tierra. Pero a partir de 2004, la nave espacial Cassini voló hacia el polvo del segundo anillo más externo de Saturno, el anillo E, compuesto por granos de hielo expulsados de Encélado. Ahora, los científicos que estudian los granos de hielo medidos por el Analizador de Polvo Cósmico de Cassini han detectado el escurridizo elemento, según se detalla en un nuevo estudio publicado en la revista Nature.

Encélado, la sexta mayor de las lunas de Saturno, sólo mide unos 500 kilómetros de ancho, lo que hace que quepa de sobra dentro de la península Ibérica. Cuando la nave espacial Cassini llegó por primera vez a Saturno en 2004, los científicos esperaban que Encélado fuera una bola de hielo helado. Pero al año siguiente detectaron penachos de vapor de agua y partículas heladas que brotaban de géiseres en la superficie, revelando la existencia de un océano global entre la capa helada de la luna y su núcleo rocoso.

Postberg, autor principal del nuevo estudio, y sus colegas descubrieron anteriormente que el océano de Encélado también podría contener moléculas orgánicas complejas.

Esto convierte a Encélado en "el lugar más prometedor, la fruta más al alcance de la mano, de nuestro sistema solar para buscar vida extraterrestre", afirma Carolyn Porco, científica planetaria y jefa del equipo de imágenes de Cassini, que no participó en el nuevo estudio.

(Relacionado: Puede que, después de todo, sí que haya marcianos (aunque sean muy pequeños))

En busca del fósforo oculto

Hasta ahora, nadie había detectado fósforo en el hielo de Encélado o de mundos similares, lo que ponía en duda que estos lugares pudieran ser realmente habitables. "La gente realmente tenía dudas sobre si el fósforo podría ser o no el cuello de botella para la posibilidad de aparición de vida", afirma Postberg.

Los modelos anteriores de Encélado y otros mundos con océanos helados estaban divididos sobre si estos mares ocultos poseían cantidades significativas de fosfatos disueltos en su interior. "A los fosfatos no les gusta disolverse en el agua, por lo que en principio es más difícil encontrarlos en los océanos", explica Postberg.

Las primeras investigaciones sugirieron que los fosfatos podrían estar atrapados en los núcleos rocosos de estos mundos. Sin embargo, trabajos más recientes insinuaron que los fosfatos también podrían ser abundantes en los océanos.

De los 345 granos de hielo del anillo E de Saturno que Cassini examinó entre 2004 y 2008, los científicos detectaron nueve granos con fosfatos.

"Lo más sorprendente fue lo claras e inconfundibles que son las firmas de fosfato en los datos", afirma Postberg. "Llevó años analizar muchos datos, pero desde mi punto de vista, se trata realmente de una detección a prueba de balas".

"Es sorprendente que Postberg y otros fueran capaces de clasificar los granos y sacar la señal de fósforo tan bien", dice Chris McKay, astrobiólogo del Centro de Investigación Ames de la NASA en Moffett Field, California, que no participó en este estudio. "Un trabajo detectivesco impresionante".

Un trabajo reciente sugirió de forma controvertida la detección de fosfina, un compuesto de fósforo e hidrógeno, en las nubes de Venus. Sin embargo, cuando se trata de Encélado, "aquí no hay controversia: el fosfato y la fosfina son diferentes", afirma Gabriel Tobie, científico planetario del Centro Nacional de Investigación Científica francés, que no participó en el nuevo estudio.

En Encélado, los fosfatos, compuestos de fósforo y oxígeno, "no requieren reacciones exóticas, mientras que la fosfina de Venus es mucho más difícil de explicar", afirma Tobie.

(Relacionado: El hallazgo de posibles indicios de vida en Venus abre un debate acalorado)

Sondeando las profundidades

Basándose en los niveles de fosfato observados en los granos helados, los científicos estimaron que las concentraciones de fósforo eran entre 100 y 1000 veces mayores en las aguas de Encélado que en los océanos de la Tierra. Los experimentos de laboratorio que realizaron sugirieron que esto era posible porque el océano de Encélado es, como la sosa, rico en carbonatos disueltos. "Este océano de sosa puede disolver los fosfatos de las rocas de Encélado", afirma Postberg.

Además, las aguas de los mundos oceánicos helados del sistema solar exterior (como Plutón y Tritón, la luna más grande de Neptuno) también deberían estar repletas de carbonatos, lo que sugiere que también pueden disolver los fosfatos de las rocas, afirma Postberg. Además, la misión Europa Clipper de la NASA, cuyo lanzamiento está previsto para 2024, podría detectar fosfatos en granos helados expulsados por esa luna.

(Relacionado: Detectados posibles géiseres de agua en Europa, la luna helada de Júpiter)

Aunque la detección de fosfatos en Encélado plantea interesantes posibilidades, el reducido número de granos de hielo que examinaron los investigadores deja algunas preguntas sin respuesta. Según Tobie, en el futuro habrá que investigar si estos fosfatos se encuentran realmente en todas partes del océano de Encélado o sólo en unos pocos puntos.

"El siguiente paso es volver a Encélado y buscar, con las herramientas adecuadas, biomarcadores orgánicos", afirma McKay.