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El potencial astrobiológico de Encélado
Alberto González Fairén
Encélado, satélite de Saturno, cuenta con géiseres gigantes y muy activos, ricos en compuestos orgánicos, que ofrecen pistas sobre la composición de su océano interno.
os géiseres de vapor de agua de Encélado tienen un tamaño de hasta tres veces el diámetro de nuestra Luna (figura 1). Desde que fueron descubiertos por la sonda Cassini en 2005, se ha postulado que su origen se encuentra asociado a la presencia de un depósito de agua oculto bajo la superficie de hielo del satélite. Los géiseres contienen un elevado número de partículas de hielo, que son expelidas de forma constante, lo que sugiere que las temperaturas por debajo de la corteza helada de Encélado son considerablemente más elevadas que en las capas superiores, posiblemente cerca del punto de fusión del hielo. Por lo tanto, se ha propuesto la existencia de un vasto océano interno oculto bajo la corteza de hielo del satélite. Los granos de hielo se condensan en el vapor que emana del agua líquida, saliendo hasta la superficie a través de fisuras en la corteza helada. Una vez en el exterior, el gas se expande y se enfría, formándose los granos de hielo que forman la parte visible de las plumas. El vapor de agua de las plumas alcanza velocidades entre 300 y 500 metros por segundo, aunque la mayor parte de las partículas de hielo no alcanzan la velocidad de escape de Encélado, de unos 240 metros por segundo. Esta diferencia es debida a que el gas fluye a través de las fisuras de la corteza sin ningún impedimento, mientras que las partículas de hielo avanzan colisionando unas contra otras y con las paredes de las fisuras, lo que les hace perder energía. El flujo del gas confiere nueva energía a las partículas, permitiendo su avance hasta el exterior, aunque a velocidades más reducidas (figura 2). Al final, sólo cerca del 10% de las partículas de hielo son capaces de escapar del campo gravitatorio de Encélado, y originan el anillo E de Saturno. Si la temperatura del vapor fuese muy baja, la densidad del gas sería muy reducida, con lo que los granos de hielo serían mucho menos numerosos. Por lo tanto, en el lugar de evaporación, las temperaturas deben estar próximas al punto de fusión del agua pura. El origen de las plumas no puede estar en la exposición repentina del hielo de agua al vacío del espacio, que haría que el hielo se sublimase directamente: de ser así, las plumas tendrían picos de actividad, en lugar del flujo continuo que se observa.
Géiseres en Encélado
Figura 1: Géiseres en Encélado. (NASA/JPL) Click para ampliar...!
Estructura interna de los géiseres
Figura 2: Estructura interna de los géiseres. (ESA)
Otro de los descubrimientos recientes de la sonda Cassini ha sido que las plumas contienen diferentes compuestos químicos orgánicos. La química de los géiseres de Encélado es similar a la de los cometas, lo que resulta sorprendente, ya que la actividad del satélite es generada por su calor interno, mientras que la de los cometas es debida a la energía del Sol. Los componentes fundamentales son vapor de agua, dióxido de carbono, monóxido de carbono y una densidad en compuestos orgánicos 20 veces superior a la esperada. Además, los nuevos mapas de alta resolución obtenidos gracias a los datos de Cassini han revelado que las zonas del polo sur de Encélado donde se originan los géiseres son fisuras gigantescas que, efectivamente, se mantienen a temperaturas alrededor de -90 °C a lo largo de toda su extensión, mientras que el resto de la superficie del satélite se encuentra a unos -200 °C (figuras 3 y 4).
Polo sur de Encélado
Polo sur de Encélado
Figura 3: Mapa del polo sur de Encélado que muestra la radiación de calor emanando de las fracturas. (NASA/JPL/GSFC/SwRI/SSI)
Encélado fracturas
Figura 4: Vista detallada de la zona descrita en la figura 3, donde se pueden apreciar las fracturas de hasta 150 kilómetros de longitud. (NASA/JPL/GSFC/SwRI/SSI) Click para ampliar...!
Por lo tanto, Encélado tiene calor, agua y compuestos químicos en su interior. En la Tierra, la vida es capaz de medrar en entornos completamente aislados de la luz solar, obteniendo energía de la interacción química entre diferentes tipos de minerales o de la desintegración radiactiva de las rocas. Estos ecosistemas pueden servir como modelo para posibles biosferas presentes en Encélado, tanto los basados en bacterias metanógenas como los que se sustentan en la desintegración radiactiva. Pero si la vida es factible en Encélado, ¿cómo pudo originarse?. El mayor problema para responder a esta pregunta es que no conocemos cómo se originó la vida en la Tierra. Aún así podemos intentar contrastar dos de las principales teorías sobre el origen de la vida en nuestro planeta con los datos que tenemos acerca de Encélado. La primera hipótesis postula que la vida se originó en los mares primitivos a partir del inventario orgánico existente en la Tierra o aportado por material cometario o polvo interplanetario, mediante reacciones catalizadas por algún tipo de energía térmica o eléctrica. En Encélado, se ha corroborado la presencia de material orgánico y de energía interna, permitiendo la estabilidad de una solución acuosa subsuperficial rica en compuestos orgánicos, probablemente un océano global situado a pocos cientos de metros de profundidad. La segunda teoría asegura que la vida en la Tierra se formó en la interfase roca-agua donde se generan los fluidos calientes y químicamente ricos que emergen de la corteza en el fondo de los océanos. En Encélado, puntos calientes en el fondo de su océano subsuperficial podrían jugar el mismo papel.
 
 
San Francisco (California), EEUU, 08 de Abril de 2009.
 
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