¿Podría surgir la vida en Titán?
La temperatura en la superficie de Titán se encuentra en torno a los -200 °C, demasiado baja para ser un lugar acogedor. No obstante, esta luna helada en la órbita de Saturno podría albergar los componentes básicos de la vida y poseer un entorno adecuado para combinarlos. Titán, del doble de tamaño de la Luna, presenta similitudes extraordinarias con la Tierra: su clima presenta un ciclo de líquidos con nubes y lluvia, ríos, lagos y mares. También es la única luna conocida con una atmósfera espesa. El proyecto PRIMCHEM (Primitive chemistry in planetary atmospheres: From the upper atmosphere down to the surface), respaldado por el Consejo Europeo de Investigación (CEI), descubrió que las interacciones químicas que tienen lugar en esta atmósfera podrían dar lugar a la vida en Titán. Los compuestos orgánicos, presentes en todos los organismos vivos, son moléculas que suelen contener átomos de carbono unidos a otros de hidrógeno. Pueden contener además varios otros elementos denominados heteroátomos, como el nitrógeno. El nitrógeno es una parte fundamental de la estructura de las proteínas y de las bases de ADN. «La atmósfera de Titán está compuesta principalmente de nitrógeno molecular y metano. Hemos demostrado que, a altitudes elevadas, el nitrógeno impulsa el crecimiento orgánico y produce moléculas grandes», explica Nathalie Carrasco, investigadora principal de PRIMCHEM y profesora de Geociencia de la Universidad de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines, entidad anfitriona del proyecto. Titán posee una atmósfera ideal para explorar un escenario en el que el origen de la incorporación de nitrógeno en las moléculas previas a la vida sea atmosférico, afirma: «Las capas atmosféricas superiores están expuestas directamente a una intensa radiación solar ultravioleta, lo que desencadena reacciones químicas extremadamente eficientes».
Potencial orgánico
El equipo también descubrió que las grandes moléculas ricas en nitrógeno producidas a altitudes elevadas siguen evolucionando en su descenso por la atmósfera, lo que genera un enorme potencial orgánico en la superficie de Titán. El agua líquida, explica Carrasco, es otro prerrequisito para la vida. «Titán posee un océano de aguas profundas en su interior y los procesos de criovulcanismo son capaces de hacer brotar agua líquida en la superficie. Nuestro descubrimiento de moléculas atmosféricas ricas en nitrógeno que interaccionan con agua líquida en la superficie de Titán apunta a la posibilidad de que surja vida en Titán». Los descubrimientos del equipo se lograron gracias a la misión espacial Cassini-Huygens, que fue la primera en detectar grandes moléculas orgánicas en Titán. Para desentrañar su composición química, el equipo de PRIMCHEM desarrolló una plataforma experimental en el laboratorio con la que recreó las condiciones de Titán, esto es, baja presión y temperaturas de hasta -200 °C. Los procesos químicos que se desencadenaron se observaron así al momento con dispositivos de análisis conectados a los reactores.
Un vistazo a la Tierra primigenia
El trabajo realizado en el proyecto también podría contribuir a que se conozca mejor cómo surgió la vida en la Tierra: la presión en su superficie y la composición química de su atmósfera hacen que Titán sea el análogo observable de la Tierra primigenia mejor estudiado. «Nuestros resultados apuntan a que las reacciones químicas en la atmósfera superior de la Tierra primigenia impulsaron la incorporación del nitrógeno en las moléculas prebióticas, antes de que estas interactuasen con los océanos primitivos», aclara Carrasco. Los descubrimientos revolucionarios de PRIMCHEM se incorporarán a la labor de DragonFly, la misión de la NASA a Titán que despegará en 2027 para explorar la progresión de las reacciones químicas anteriores a la vida en dicho satélite y conocer mejor la aparición de la vida tanto en la Tierra como fuera de ella.
Palabras clave
PRIMCHEM, Titán, satélite, atmósfera, química orgánica, prebiótica, Tierra Primigenia, misión DragonFly, vida