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Jueves, 3 agosto 2017
Astrobiología

Microscopía holográfica para detectar señales de vida en los géiseres de Encélado

Encélado, una fascinante luna del planeta Saturno, tiene mucha agua, tanta que permite la existencia de un océano, oculto bajo una corteza rica en hielo que recubre toda la superficie. El agua es esencial para la vida tal como la conocemos, pero incluso si la vida existiera ahí, en algún tipo de forma microbiana, la dificultad para los científicos, ubicados en la Tierra, sería identificar esos microbios a través de la gran distancia que nos separa de ese mundo, unos 1.400 millones de kilómetros.

 

Encélado es la sexta mayor luna de Saturno, y es 100.000 veces menos masiva que la Tierra. Debido a la baja fuerza de gravedad de este satélite, en él la velocidad de escape (la mínima necesaria para que un objeto pueda abandonarlo sin volver a caer en él de inmediato y sin permanecer atado orbitalmente a él) es de solo 230 metros por segundo, muy inferior a la velocidad de escape de la Tierra, que es de unos 11.200 metros por segundo.

 

La minúscula velocidad de escape de Encélado da pie a un fenómeno inusual: enormes géiseres, expulsando vapor de agua a través de grietas en la corteza de la luna, lanzan chorros regularmente al espacio. Cuando la sonda Cassini sobrevoló Encélado en 2005, detectó penachos de vapor de agua en la región polar sur que arrastraban partículas de hielo a casi 2.000 km/h hasta una altitud de casi 500 km por encima de la superficie. Los científicos calcularon que se lanzaban hasta 250 kg de vapor de agua por segundo en cada penacho. Desde esas primeras observaciones, se han localizado más de 100 géiseres en Encélado. Esta agua hace del satélite un candidato a poseer un ambiente capaz de sostener la vida.

 

Que se lance agua al espacio ofrece una oportunidad única. Aterrizar en la superficie de Encélado es mucho más difícil y costoso que un mero sobrevuelo de ella en el cual se atraviesen esos chorros. Esta última opción permitiría recolectar muestras de agua que podrían quizá contener microbios vivos.

 

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Encélado. (Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)

 

El problema con la búsqueda de microbios en una muestra de agua es que pueden ser difíciles de identificar, sobre todo si, por ser extraterrestres, son muy distintos a cualquier microbio de nuestro mundo. La presencia de patrones de química biológica se puede detectar pero hay limitaciones en la capacidad para detectarlos. Otra vía de identificación, captar el movimiento microscópico exhibido por microorganismos vivos, podría ser utilizado potencialmente como una biofirma robusta indicativa de vida extraterrestre, e independiente de la biofirma química.

 

Para estudiar el movimiento de posibles microbios en los penachos de Encélado, el equipo de la investigadora Jay Nadeau, del Instituto Tecnológico de California (Caltech) en la ciudad estadounidense de Pasadena, ha propuesto usar un instrumento llamado microscopio holográfico digital, el cual ha sido modificado específicamente para astrobiología.

 

A fin de estudiar la potencial utilidad de esta tecnología a la hora de analizar muestras extraterrestres, Nadeau y sus colegas obtuvieron muestras de agua gélida del Ártico, poco poblada con bacterias.

 

Con la microscopía holográfica, Nadeau consiguió identificar microorganismos con densidades de población de solo 1.000 células por milímetro de volumen, parecidas a las que existen en algunos de los ambientes de la Tierra más desafiantes para la vida, como los lagos subglaciales (lagos de agua líquida sepultados bajo una corteza de hielo). Ese bajo umbral de detección, unido a la capacidad del sistema para comprobar muchas muestras rápidamente (del orden de alrededor de un milímetro por hora) y sus escasas piezas móviles que reducen el riesgo de avería, hacen que esta tecnología resulte ideal para su envío a Encélado u otros astros parecidos, en una misión de astrobiología.

 

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