Encélado y los Ingredientes para la Vida / Enceladus and the Ingredients for Life

_{Imagen de Encélado reconstruida de un mosaico de imágenes tomadas por la sonda Cassini / Image of Enceladus reconstructed from a mosaic of images taken by the Cassini probe. Fuente / Source}

Español

Encélado y los Ingredientes para la Vida

Hace cincuenta y cuatro años, el escritor británico Arthur C. Clarke, publicaría una de las que sería sus más conocidas novelas, “2001, Una Odisea del Espacio”, en ella, la nave Discovery One, cursaría una misión a Saturno, que fue el destino de una transmisión emitida por un misterioso monolito descubierto en la Luna y que era el primer indicio de una inteligencia extraterrestre. La transmisión tendría como destino una de las lunas del planeta, Japeto y su misteriosa apariencia bicolor. Mientras Clarke terminaba la novela, simultáneamente, uno de los más destacados directores de cine, Stanley Kubrick, preparaba su versión para la gran pantalla esta obra, llegando a estrenarla incluso antes de que la versión escrita fuera publicada, ambas en 1968, siendo quizá la mayor diferencia entre el texto y la película el destino de la misión, que cambiaría de Saturno a Júpiter, específicamente Europa, la luna joviana congelada, que podría guardar un océano de agua líquida, bajo su corteza de hielo.

Es quizá la obra de Clarke y su representación fílmica, una de las primeras veces en las que se consideran las lunas de los gigantes gaseosos, en general pequeños mundos congelados, como posibles portadores de vida. Pero no sería Japeto, sino otra luna de Saturno, curiosamente muy similar a Europa, la que hoy parece ser la mejor candidata para albergar formas de vida, fuera de la Tierra. Se trata de Encélado, un pequeño satélite de 500 km de diámetro, siendo el sexto en tamaño, entre las lunas del planeta de los anillos. [4]

Al igual que Europa, Encélado bajo su corteza congelada, podría guardar un océano de agua líquida, y al igual que la luna joviana, Encélado muestra la presencia de criovulcanismo, con volcanes y fumarolas, que, en lugar de expulsar roca fundida a la superficie del planeta, expulsarían agua líquida del interior templado del satélite. Es en las columnas vapor sublimado que se produce en estas erupciones, llamadas plumas, que se ha logrado detectar, la presencia de los ingredientes necesarios para la vida, tal como la conocemos. [4]

Entre los anillos que conforman el sistema de Saturno, el más ancho y distante del planeta, no es visible a través de telescopios, fue descubierto por la sonda Cassini y se denomina Anillo E, es un anillo muy tenue y está formado principalmente por hielo, dióxido de silicatos de carbono y amoniaco, que en su mayoría son expulsados de la atmósfera de Encélado y que, a la vez, provienen de la gran actividad de criovulcanismo situada en el polo sur del satélite. [1][2]

_{Encélado en medio del Anillo E, en imágenes de la sonda Cassini. Fuente}

Es en muestras del Anillo E, tomadas por la sonda Cassini, que Frank Postberg, de la Free University de Berlín y su equipo, han hallado la presencia de fósforo, uno de los seis elementos necesarios para la vida, tal como la conocemos. Carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre, conforman la mayor parte de la masa de todos los seres vivos y hasta la fecha, se había detectado la presencia de estos elementos, con la excepción del fósforo, en Encélado. Con la revelación de Postberg, ahora Encélado presenta, en su océano interior, todos los recursos necesarios para la existencia de formas de vida, tal como la conocemos. [1]

La sonda Cassini, en su misión, logró captar la presencia de los restantes elementos en las plumas de vapor que eran emitidas por los criovolcanes que forman geiseres en Encelado, para ello dirigió sus instrumentos en dirección a estas columnas de vapor y por espectroscopia logró identificar los elementos en cuestión. [3]

_{Criovulcanismo en el polo sur de Encélado, imágen en colores falsos de la sonda Cassini. Fuente}

Al mismo tiempo en su paso por el Anillo E, Cassini habría recolectado también una variedad de muestras de los granos de polvo que conforman este remanente de la atmósfera de Encélado, y tras estudiar sus espectros, con las técnicas que se tenían para el momento, tampoco lograría encontrar fósforo en éstos. Sin embargo, Postberg asegura, que usando nuevos espectros de referencia y mejores técnicas de análisis, han logrado hallar la presencia de fósforo en las muestras analizadas por Cassini. [1]

Dada la cantidad de fósforo, en forma de fosfato, hallada por Postberg en las muestras de Cassini, el investigador afirma que debe existir entre 100 y 1000 veces más fosforo en el océano de Encélado, que en los océanos terrestres. [1]

Por su parte el Dr. Christopher Glein, científico principal del Southwest Research Institute en San Antonio, Texas, y su equipo, han desarrollado un modelo geoquímico del océano de Encélado, con el que pudieron deducir, basado en la información proporcionada por Cassini, que sería, en el fondo del océano de la luna, donde se encontraría la mayor concentración de fósforo, en la forma de ortofosfatos, lo que sería incluso favorable para la hipotética presencia de vida en el satélite, porque sería en el fondo donde se hallarían las mejores condiciones de temperatura y nutrientes, como para su proliferación. [3]

Por mucho tiempo la mirada de la humanidad ha estado posada en Marte para ser, después de la Tierra, el segundo portador de vida del sistema solar, sin embargo, resulta curioso ver como una gran variedad de ricos e interesantes mundos se encontraban casi desapercibidos, orbitando a los gigantes gaseosos del sistema solar, hoy en día parece que Encélado, Titán y Europa, son los principales candidatos a albergar vida y ya está en los planes de la NASA y otras agencias espaciales, nuevas misiones, que siguiendo los pasos de la Cassini, exploren estos pequeños mundos, en busca de formas de vida.

Texto de @amart29, Barcelona, Venezuela, octubre de 2022

English

Enceladus and the Ingredients for Life

Fifty-four years ago, the British writer Arthur C. Clarke published one of his best known novels, "2001, A Space Odyssey", in which the Discovery One spacecraft would undertake a mission to Saturn, which was the destination of a transmission emitted by a mysterious monolith discovered on the Moon and which was the first indication of an extraterrestrial intelligence. The transmission would be destined for one of the planet's moons, Iapetus and its mysterious two-colored appearance. While Clarke was finishing the novel, simultaneously, one of the most prominent film directors, Stanley Kubrick, was preparing his version of this work for the big screen, even before the written version was published, both in 1968, being perhaps the biggest difference between the text and the film the destination of the mission, which would change from Saturn to Jupiter, specifically Europa, the frozen Jovian moon, which could keep an ocean of liquid water under its ice crust.

It is perhaps Clarke's work and its filmic representation, one of the first times in which the moons of the gas giants, in general small frozen worlds, are considered as possible carriers of life. But it would not be Iapetus, but another moon of Saturn, curiously very similar to Europa, which today seems to be the best candidate to host life forms, outside Earth. It is Enceladus, a small satellite of 500 km in diameter, being the sixth in size among the moons of the planet of the rings. [4]

Like Europa, Enceladus, under its frozen crust, could hold an ocean of liquid water, and like the Jovian moon, Enceladus shows the presence of cryovulcanism, with volcanoes and fumaroles, which, instead of expelling molten rock to the planet's surface, would expel liquid water from the temperate interior of the satellite. It is in the sublimated vapor plumes produced in these eruptions, called plumes, that the presence of the ingredients necessary for life as we know it has been detected. [4]

Among the rings that make up the Saturn system, the widest and most distant from the planet, not visible through telescopes, was discovered by the Cassini probe and is called the E Ring, is a very faint ring and consists mainly of ice, carbon silicate dioxide and ammonia, most of which are expelled from the atmosphere of Enceladus and which, in turn, come from the great activity of cryovulcanism located at the south pole of the satellite. [1][2]

_{Enceladus in the middle of the E Ring, in images from the Cassini probe. Source}

It is in samples from the E Ring, taken by the Cassini probe, that Frank Postberg of the Free University of Berlin and his team have found the presence of phosphorus, one of the six elements necessary for life as we know it. Carbon, hydrogen, nitrogen, oxygen, phosphorus and sulfur make up the bulk of the mass of all living things, and to date, the presence of these elements, with the exception of phosphorus, had been detected on Enceladus. With Postberg's revelation, Enceladus now presents, in its interior ocean, all the resources necessary for the existence of life forms, as we know it. [1]

The Cassini probe, in its mission, managed to capture the presence of the remaining elements in the vapor plumes that were emitted by the cryovolcanoes that form geysers on Enceladus, for this purpose it directed its instruments in the direction of these vapor plumes and by spectroscopy managed to identify the elements in question. [3]

_{Cryovulcanism at the south pole of Enceladus, false-color image from Cassini probe. Source}

At the same time, during its passage through the E Ring, Cassini also collected a variety of samples of the dust grains that make up this remnant of Enceladus' atmosphere, and after studying their spectra, with the techniques available at the time, it also failed to find phosphorus in them. However, Postberg assures that using new reference spectra and better analysis techniques, they have been able to find the presence of phosphorus in the samples analyzed by Cassini. [1]

Given the amount of phosphorus, in the form of phosphate, found by Postberg in the Cassini samples, the researcher claims that there must be between 100 and 1000 times more phosphorus in the Enceladus ocean than in the terrestrial oceans. [1]

For his part, Dr. Christopher Glein, senior scientist at the Southwest Research Institute in San Antonio, Texas, and his team have developed a geochemical model of the Enceladus ocean, with which they were able to deduce, based on the information provided by Cassini, that the highest concentration of phosphorus would be found at the bottom of the moon's ocean, in the form of orthophosphates, which would even be favorable for the hypothetical presence of life on the satellite, because it would be at the bottom where the best conditions of temperature and nutrients would be found, as for its proliferation. [3]

For a long time the eyes of mankind have been on Mars to be, after Earth, the second carrier of life in the solar system, however, it is curious to see how a variety of rich and interesting worlds were almost unnoticed, orbiting the gas giants of the solar system, Today it seems that Enceladus, Titan and Europa are the main candidates to harbor life and NASA and other space agencies are already planning new missions, following in the footsteps of Cassini, to explore these small worlds in search of life forms.

Text of @amart29, Barcelona, Venezuela, October 2022

Referencias / Sources

[1] Nieves, J., Hallan en Encélado el último de los seis elementos esenciales para la vida, ABC Ciencia.
[2] Wikipedia, Anillo E, Wikipedia.
[3] Martínez, P., Llevamos décadas buscando lugares "habitables" en el espacio. El océano de Encélado cada vez pinta mejor, Xataka.
[4] Wikipedia, Encélado (satélite), Wikipedia.