Los microbios terrestres sobreviven a condiciones simuladas en el océano lunar de Saturno

Desde que los científicos detectaron columnas de agua en erupción desde Encelado, una de las lunas de Saturno, se ha convertido en el lugar más interesante del sistema solar para buscar vida más allá de la Tierra.

Ahora el caso es aún más convincente después de que los investigadores descubrieron que los organismos que viven en las aguas profundas de Japón pueden sobrevivir a las duras condiciones que se esperan en el sucio océano escondido bajo la corteza helada de Encelado.

Los microbios, que prosperan cerca de los respiraderos hidrotermales en el fondo del océano al convertir hidrógeno y dióxido de carbono en metano, sobrevivieron en uno que imitaba el océano de la luna de Saturno. El trabajo sugiere que el mundo distante puede ser habitable, si no exactamente hospitalario, al menos para algunas formas de vida.

“Si utilizamos la definición celular de vida que entendemos hoy en la Tierra, los experimentos nos dicen que si este organismo, o algo similar, estuviera en Encelado, hay muchas posibilidades de que pudiera sobrevivir”, dijo William Orsi, profesor de geomicrobiología en la Universidad Ludwig-Maximilian de Munich.

Saturno tiene más lunas que cualquier otro planeta del sistema solar, y se sabe que casi 300 orbitan alrededor del gigante gaseoso. Durante más de dos siglos, Encelado, una bola de hielo de 300 millas de ancho, no pareció particularmente notable. Pero eso cambió con la llegada de las naves espaciales robóticas.

Desde la década de 2000, las observaciones de la sonda Cassini de la NASA y, más recientemente, del telescopio espacial James Webb han revelado grandes columnas de vapor de agua y granos de hielo que emanan de Encelado y evidencia de un vasto océano de agua salada debajo de su corteza helada.

Se cree que el fondo del océano está lleno de respiraderos hidrotermales que calientan las aguas circundantes. El año pasado, los científicos encontraron materia orgánica en muestras recolectadas por Cassini mientras se sumergían en una de las espectaculares columnas de Encelado.

Orsi y sus colegas querían ver si podían inventar una versión en miniatura del océano de Encelado para estudiarla en el laboratorio. Combinando agua con sal y carbonatos y añadiendo roca en polvo, recrean no sólo el entorno altamente alcalino del océano, sino también las importantes reacciones que tienen lugar entre el agua y el fondo rocoso.

La reacción roca-agua fue lo suficientemente activa como para comenzar a producir hidrógeno, un proceso que parece ocurrir en el océano de Encelado. Esto llevó a los investigadores a preguntarse si los microbios terrestres llamados metanógenos, que sobreviven convirtiendo hidrógeno y dióxido de carbono en metano, podrían sobrevivir en la solución. “Era una posibilidad remota”, dijo Orsi.

Para averiguarlo, los científicos recurrieron a microbios que se encontraron originalmente cerca de respiraderos hidrotermales profundos en la depresión de Okinawa, entre Japón y Taiwán. Los respiraderos hidrotermales son fuentes termales en el fondo del océano que liberan agua tibia y rica en minerales.

Sorprendentemente, los microbios crecieron en el océano simulado a pesar de que su pH alcanzó 11, que es mucho más alcalino que los límites conocidos de los organismos. Los microbios incluso adaptan su metabolismo para hacer frente a la baja concentración de dióxido de carbono en el agua. Los detalles se publican en Science Advances.

David Rothery, profesor de geociencias planetarias en la Open University, dijo que al demostrar que la metanogénesis -el proceso que sustenta a los microbios- era posible en el océano simulado de Encelado, el trabajo “elimina otra barrera a la viabilidad de la vida microbiana”.

Orsi enfatizó que si alguna vez evolucionara la vida en Encelado, podría ser radicalmente diferente de la de la Tierra. Incluso si de alguna manera aparecieran insectos similares, no está claro si los microbios productores de metano prosperarían en el océano de la Luna: sus experimentos duraron sólo unos días. “¿Podrían sobrevivir un año? ¿Podrían sobrevivir un millón de años? No lo sabemos”, dijo Orsi.

En un segundo artículo en la revista, algunos de los mismos investigadores describen cómo los granos de hielo en la columna de Encelado se congelan y se fragmentan de una manera que separa los diferentes constituyentes del océano. Si las gotas del océano contuvieran trozos de microbios extraños, estos podrían aparecer en una pequeña fracción de las partículas de hielo, pero deben estar muy concentrados en ellas.

Esta sería una “gran noticia” para la investigación de la vida, dijo Frank Postberg, profesor de ciencia planetaria en la Universidad Libre de Berlín, quien dijo que sería relativamente fácil identificar signos de vida con la tecnología actual.

La fascinante ciencia en torno a Encelado ha despertado el interés en un viaje de regreso. La misión L4 de la Agencia Espacial Europea tiene como objetivo combinar un orbitador de Saturno con un módulo de aterrizaje Encelado que aterrizaría en el polo sur de la luna y buscaría biofirmas en las columnas que surgen de sus océanos. Pero los científicos se enfrentan a una larga espera: con un lanzamiento propuesto para aproximadamente 2042, no llegaría a Saturno hasta la década de 2050.

La Dra. Rachael Hamp, también de la Open University, que ha trabajado en las columnas de Encelado, dijo: “Es fantástico ver nuevas investigaciones que amplían nuestra comprensión y proporcionan más evidencia de la posibilidad de habitabilidad en este pequeño mundo helado. Creo que hace que la misión propuesta por la Agencia Espacial Europea a Encelado sea aún más emocionante”.