La química en Titán podría sentar las bases de la vida

La mayor luna de Saturno, Titán, podría poseer el tipo de química que podría conducir a la vida, aunque sin agua, según un nuevo estudio.

Titán es más grande que el planeta Mercurio, lo que la convierte en la mayor de las más de 60 lunas conocidas que orbitan alrededor de Saturno. La superficie de la luna está cubierta de ríos, lagos y océanos de metano, que también llueve desde el cielo. Este ciclo del metano, similar al ciclo del agua en la Tierra, puede hacer que Titán parezca un lugar tan familiar como extraño.

Ahora, mediante modelos informáticos, un grupo de investigadores ha demostrado que una sustancia química de la superficie de Titán podría sentar las bases para la formación de vida. En la fría atmósfera de Titán, este ingrediente puede actuar como catalizador de reacciones químicas y absorber potencialmente la energía de la luz solar, incluso a través de las densas nubes de Titán.

Un mundo extraterrestre

Aunque la Tierra y Titán tienen grandes diferencias -por ejemplo, Titán es mucho más frío, es pobre en oxígeno y carece de agua en la superficie-, Titán tiene una presión atmosférica en la superficie similar a la de la Tierra, y es el único lugar del sistema solar, excepto la Tierra, donde la lluvia erosiona el paisaje.

En la Tierra, el agua fluye en un ciclo, lloviendo desde el cielo, bajando por ríos y arroyos hasta los océanos y lagos, y evaporándose bajo la luz del sol en niebla, formando nubes que finalmente llueven. Las sondas enviadas a Titán han revelado que el metano fluye en un ciclo similar de ríos, lagos y nubes sobre una corteza de hielo.

El ciclo del metano, el clima gélido y la falta de agua líquida en la superficie de Titán lo convierten en una ventana a lo que podría ser la vida en un mundo radicalmente diferente -y sin embargo, en algunos aspectos, muy similar- a la Tierra. En el nuevo trabajo de investigación, Jonathan Lunine, científico planetario de la Universidad de Cornell en Ithaca (Nueva York), y sus colegas investigaron cómo podría ser la química prebiótica -el tipo de reacciones que podrían conducir a la vida- en mundos similares a Titán.

Los científicos se centraron en una sustancia química conocida como cianuro de hidrógeno, que, según investigaciones anteriores, podría ser fundamental para el origen de la vida en la Tierra. (Un cianuro es cualquier molécula que contiene un grupo formado por un átomo de carbono y un átomo de nitrógeno unidos. El cianuro de hidrógeno está formado por hidrógeno, carbono y nitrógeno, todos ellos unidos en una fila. Los cianuros suelen ser extremadamente tóxicos).

El cianuro de hidrógeno puede servir como precursor de los aminoácidos y los ácidos nucleicos, que son los componentes básicos de las moléculas clave de la vida terrestre, como las proteínas y el ADN. Según trabajos anteriores, el cianuro de hidrógeno es la molécula que contiene más hidrógeno en la atmósfera de Titán.

Un precursor de la vida

Experimentos anteriores sugerían que las moléculas de cianuro de hidrógeno suelen unirse para formar un compuesto conocido como poliimina. Ahora, los modelos informáticos del equipo de investigación muestran que la poliimina tiene propiedades interesantes que podrían favorecer la química prebiótica en el tipo de temperaturas ultrafrías que se observan en Titán.

Los científicos descubrieron que la poliimina puede absorber un amplio espectro de luz, incluidas las longitudes de onda que pueden penetrar la atmósfera contaminada de Titán. Esto sugiere que puede absorber energía del sol que la poliimina podría utilizar en reacciones químicas en la superficie de Titán, dijeron.

Además, la poliimina tiene una columna vertebral flexible, lo que significa que puede adoptar varias estructuras diferentes, desde láminas hasta formas más enrolladas. Los investigadores sugirieron que algunas de estas estructuras podrían actuar como catalizadores para acelerar las reacciones químicas prebióticas. Además, otras formas podrían interactuar para formar estructuras más complejas que podrían albergar la química prebiótica; por ejemplo, podrían formarse pilas porosas de láminas. Estas pilas de láminas, a su vez, podrían albergar delicadas reacciones químicas en su interior y dejar que las moléculas entraran y salieran, señalaron los investigadores.

«No estamos diciendo que hayamos creado la vida de Titán en un ordenador, ni siquiera las estructuras que podría haber en la vida de Titán», dijo Lunine a Space.com. «Estamos diciendo que los primeros pasos hacia las estructuras, la catálisis y la absorción de energía podrían ser posibles en Titán con polímeros como los que modelamos».

Los investigadores señalaron que la poliimina podría estar presente en Titán y podría haber escapado a la detección porque la turbia atmósfera de Titán dificultaría su identificación. Añadieron que las futuras misiones a Titán podrían diseñarse para buscar la poliimina y aprender más sobre un tipo de bioquímica potencialmente exótica.

«Tenemos que volver a Titán y analizar la composición de la superficie y buscar polímeros», dijo Lunine.

Los científicos detallaron sus hallazgos en línea el 4 de julio en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

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