En un estudio, publicado en el Astrophysical Journal Letters, los científicos han identificado partículas cargadas negativamente, llamadas “cadenas de aniones de carbono”, las cuales se encuentran en la atmósfera de Titán, la luna más grande de Saturno. Estas moléculas lineales son para los científicos los bloques que pueden formar moléculas más complejas y bien pueden actuar como la base para las formas más tempranas de vida de vida en la Tierra.
El equipo dice que el descubrimiento de estas cadenas de aniones de carbono es sorprendente porque son altamente reactivas y podrían no resistir mucho tiempo en la atmósfera de Titán antes de que e combinasen con otros materiales. Los descubrimientos hechos por Cassini están reformulando el entendimiento actual de la atmósfera de la mencionada luna. La detección se hizo usando el espectrómetro de plasma instalado en la sonda Cassini, llamado CAPS, cuando la nave sobrevolaba Titán a una altura entre 950-1300 kms sobre la superficie.
“Hemos hecho la primera identificación (sin ambigüedad), de las cadenas de aniones de carbono en una atmósfera similar a la de un planeta, lo cual nos hace creer que son los bloques fundamentales para la producción de moléculas orgánicas más complejas”, dice Ravi Desai, líder de la investigación y estudiante de doctorado en UCL.
“Este es un proceso conocido en el medio interestelar -las grandes nubes moleculares de donde se forman las estrellas- pero ahora las estamos viendo en un entorno absolutamente diferente, lo que significa que podría representar un proceso universal para producir moléculas orgánicas complejas. La pregunta es, si podría pasar esto también en las atmósferas ricas en nitrógeno-metano, como en Plutón o Tritón, o en algún exoplaneta con propiedades similares”.
Titan tiene una atmósfera rica precisamente en nitrógeno y metano, con la química más compleja del sistema solar. Pareciera en algunos casos el símil de la atmósfera de nuestra Tierra en etapas primitivas, es decir, antes de que se formara el oxígeno. Así entonces, Titán puede verse como un laboratorio a escala planetaria, el cual puede ser estudiado para tratar de entender las reacciones químicas que llevaron a la vida en la Tierra, y que además, podría estar ocurriendo en otros planetas alrededor de otras estrellas.
“El prospecto de una trayectoria universal hacia los ingredientes de la vida tiene implicaciones en términos de saber qué debemos buscar en nuestra incensante interés por hallar vida en el Universo”, dice el Profesor Andrew Coates, también de UCL y co-investigador de CAPS. “Titán presenta un ejemplo local de una química exótica y emocionante, de la cual tenemos mucho que aprender”.
En la atmósfera superior de Titán, rica en nitrógeno y metano, hay exposición a la energía del Sol y a las partículas energéticas de la magnetósfera de Saturno. Estas fuentes de energía pueden reaccionar con los elementos nitrógeno, hidrógeno y carbón, lo cual puede llevar a compuestos pre-bióticos más complicados.
Estas molécula eventualmente van a la atmósfera baja, formando una gruesa capa de aerosol orgánico, y podrían llegar en algún momento a la superficie de la luna. Pero el proceso por el cual moléculas simples en la atmósfera superior se transforman en una capa compleja orgánica en altitudes más bajas es complicado y difícil de determinar. Este descubrimiento añade información vital que podrá ayudar a los científicos a entender estos procesos químicos.
“Estos resultados de Cassini muestran la importancia de trazar el viaje de especies químicas pequeñas a grandes para poder entender cómo las moléculas orgánicas complejas se pueden producir en ambientes parecidos a los de la Tierra primitiva”, añade el Dr. Nicolás Altobelli, uno de los científicos del proyecto de la ESA-Cassini. “Y aunque no hemos detectado vida por sí misma, hallar las moléculas orgánicas complejas, no sólo en Titán, sino en cometas y en el medio interestelar, nos puede acercar al hallazgo de sus precursores”, agrega.
Cassini lleva ya 13 años investigando el sistema de Saturno y pronto terminará su misión, pero las que le siguen, como el James Webb Space Telescope y la misión de los exoplanetas, Platón, estarán equipadas para observar estos procesos no sólo en nuestro sistema solar, sino en cualquier otra parte. Otras instalaciones terrestres, como ALMA, podrían seguir estas investigaciones en Titán desde la propia Tierra.
