Nuevos hallazgos sobre el potencial químico para la vida en las lunas de Júpiter

En dos estudios recientes se ha averiguado cómo las moléculas orgánicas complejas, precursores químicos esenciales de la vida, pudieron incorporarse en las cuatro lunas principales de Júpiter durante sus respectivos procesos de formación. Estos satélites, descubiertos en 1610 por Galileo Galilei, son Ío, Europa, Ganímedes y Calisto.

Diversos compuestos ricos en carbono que contienen oxígeno, nitrógeno y otros elementos químicos son necesarios para la formación de materia viva. Experimentos de laboratorio han demostrado que las moléculas orgánicas complejas pueden formarse cuando granos de hielo que contienen metanol o mezclas de dióxido de carbono y amoníaco se exponen a radiación ultravioleta o a un calentamiento moderado bajo las condiciones propias de los discos protoplanetarios. Estos discos de gas y polvo surgen en torno a estrellas recién formadas y acaban formando planetas.

Los autores de estos estudios han logrado cuantificar con precisión la radiación y las condiciones térmicas que experimentan los granos de hielo en la situación descrita. Al comparar sus simulaciones con experimentos de laboratorio en los cuales se producen moléculas orgánicas complejas bajo condiciones astrofísicas realistas, los resultados mostraron que la formación de moléculas orgánicas complejas es posible tanto en el entorno general de la nebulosa protosolar como en el disco circumplanetario de Júpiter.

Concretamente, una proporción significativa de granos de hielo pudo adquirir moléculas orgánicas complejas y haberlas transportado eficientemente a la región donde se formaron las lunas de Júpiter. En algunos de los escenarios modelados por el equipo, casi la mitad de las partículas simuladas transportaron moléculas orgánicas complejas recién formadas desde la nebulosa protosolar al disco circumplanetario de Júpiter, donde se integraron en las lunas en crecimiento sin una alteración química significativa.

Ganímedes, una de las cuatro lunas principales de Júpiter. (Foto: NASA JPL)

Los dos estudios también sugieren que las moléculas orgánicas complejas pudieron formarse localmente dentro de la órbita de Júpiter. Los resultados indican que en ciertas regiones del disco circumplanetario de Júpiter hubo suficiente calor para desencadenar la química orgánica esencial para la creación de moléculas orgánicas complejas.

En consecuencia, estos hallazgos respaldan la sospecha de que las lunas galileanas de Júpiter heredaron material orgánico tanto de la nebulosa solar como de los procesos que ocurrieron en su entorno de formación local hace miles de millones de años.

Se cree que Europa, Ganímedes y Calisto contienen océanos subterráneos de agua líquida bajo sus superficies heladas. La presencia de agua líquida es una condición vital para el surgimiento de formas de vida. Una incorporación temprana de moléculas orgánicas complejas en estas lunas significa que, además de tener agua y fuentes de energía activa, las lunas galileanas probablemente también poseen los componentes químicos básicos que podrían impulsar los procesos prebióticos, como la formación de aminoácidos y nucleótidos.

El primero de estos dos estudios se titula “Delivery of Complex Organic Molecules to the System of Jupiter”. Su primer firmante es Tom Benest Couzinou, de la Universidad de Aix-Marsella en Francia. Y se ha publicado en la revista académica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

El segundo estudio se titula “Formation and Survival of Complex Organic Molecules in the Jovian Circumplanetary Disk”. Su primer firmante es Olivier Mousis, del Instituto de Investigación del Sudoeste (SwRI) en Estados Unidos. Y se ha publicado en la revista académica The Planetary Science Journal. (Fuente: NCYT de Amazings)