NeoFronteras

¿Es posible la vida en la Europa joviana?

Área: Espacio — Domingo, 8 de Febrero de 2015

Especulaciones sobre la posibilidad de vida en la luna Europa de Júpiter.

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Mucho se ha especulado sobre la posibilidad de que haya vida en la luna Europa de Júpiter desde que se dedujo que bajo su corteza de hielo hay una mar de agua líquida.
No hay ninguna misión espacial planeada que investigue ese interior con un submarino o algo así, ni siquiera hay una misión pensada para que aterrice sobre su superficie, así que durante mucho tiempo no sabremos si hay o no vida allí.
Para que haya vida no es suficiente con que haya agua líquida, pues los seres vivos, como buenas máquinas térmicas, no pueden eludir las leyes de la Termodinámica. Sin un gradiente de energía no es posible la producción de trabajo y, por tanto, la vida es imposible. ¿Qué gradiente puede ser este?
Quizás el estudio de extremófilos terrestres que vivan en ambientes similares a Europa pueda ayudarnos en el análisis del problema.
El año pasado se analizaron las aguas del lago Whillans de la Antártida. Este lago, como otros lagos subglaciares, se encuentra bajo una espesa capa de hielo, en este caso en concreto bajo 800 metros de hielo. El análisis de estas aguas reveló que hay 130.000 células microbianas por centímetro cúbico.
Resulta, además, que no es un lugar tan extremo como parece. La temperatura del agua está a sólo medio grado bajo cero, un ambiente mucho más cálido que el ambiente antártico que le rodea. Además, ahí abajo hay oxígeno proveniente del hielo de la superficie.
El hielo que hay sobre el continente antártico no es más que nieve, cuando la nieve cae atrapa aire de la atmósfera. Las capas superiores de nieve aplastan y comprimen las capas inferiores hasta que se convierten hielo, hielo que contiene pequeñas burbujas de aire.
En este caso, la capa de hielo en contacto con el agua va soltando el oxígeno según se funde por el calor geotérmico del fondo y este oxígeno se disuelve en el agua. Los microbios quimiosintéticos de este lago usan este oxígeno para oxidar hierro y amoniaco de los sedimentos del fondo del lago y así producir moléculas orgánicas.
Por tanto, en el fondo el lago hay materiales reductores susceptibles de ser oxidados y por arriba hay oxígeno capaz de oxidar y los microbios del lago usan este gradiente químico para producir energía.
En Europa la capa de hielo es de muchos kilómetros de grosor, pero no se sabe de seguro su espesor. Aunque, sobre su superficie, la intensa irradiación provocada por los cinturones de radiación de Júpiter (algo que hace un aterrizaje sobre este cuerpo muy complicado) divide el agua congelada y genera oxígeno e hidrógeno. Ese oxígeno en forma de agua oxigenada, ha sido detectado. Además, también hay compuestos de azufre que pueden actuar de oxidantes.
Para poder llevar estos oxidantes al mar interior de Europa se necesita algún mecanismo que los lleve a través de decenas de kilómetros de hielo. Las fuerzas de marea parece que mantienen cierta tectónica de hielo en Europa, tectónica que haría a las placas de hielo de Europa sufrir subducción. La superficie de Europa carece de cráteres de impacto, algo que, en un mundo sin erosión atmosférica, indica que hay una renovación de su superficie. Por consiguiente es plausible el aporte de oxidantes al interior.
Unos hipotéticos microbios del mar interior de Europa podrían usar los oxidantes que lleva la subducción al interior para oxidar metano y otros compuestos del interior y mantener así el primer escalón de la cadena trófica.
Encontrar una biopelícula microbiana en Europa sería un gran descubrimiento que desbordaría los suelos de cualquier exobiólogo. Si además se tratara de un código genético distinto o un ADN distinto se apuntaría a una segunda abiogénesis en el Sistema Solar, lo que sería colosal.
Pero, ¿cabría la posibilidad de seres multicelulares en Europa? El descubrimiento de un pez que vive en otro lago antártico a más de 700 metros bajo el hielo puede hacer volar nuestra imaginación, pero no es fácil.
Incluso dando por sentado la existencia del equivalente a la célula eucariota y su organización en un conjunto multicelular, hay límites energéticos a la existencia de seres así.
Para que exista peces que estén en la cumbre de la pirámide trófica debe haber otros organismos que estén por debajo. En cada escalón de la pirámide se pierde energía, por lo que en total se pierde más de un 90% de la energía original. Esto significa que se necesitan más de 1000 kg de microbios para producir un kilogramo de pez. Este tipo de restricción limitará que haya seres pluricelulares en Europa, aunque hubiera vida.
La existencia de “peces” en Europa depende, por tanto, del aporte de oxidantes superficiales al interior. Si este aporte no se da en suficiente cantidad entonces la vida pluricelular no es imposible.
Pero que depositemos nuestra fe en la vida en Europa no significa que esta esté necesariamente presente. Hasta hace no tanto se creyó que las nubes de Venus eran de agua, y no de ácido sulfúrico, y que su superficie era cálida y húmeda, y no seca y tan caliente como para derretir plomo. Puede que en este caso ocurra algo similar.
Lo más probable es que en Europa no haya vida, pero si vamos y comprobamos que no hay tal vida, pero si condiciones para misma, se podrían inyectar microbios terrestres modificados en su interior y hacer así un experimento biológico a una escala nunca vista antes.
La sonda Europa Clipper, si finalmente es aprobada y financiada, estudiaría en el futuro periódicamente esta luna en varios sobrevuelos. Con su radar lograríamos penetrar su superficie y saber cómo de gruesa es la capa de hielo y cómo son las fallas para saber así su geología. Su magnetómetro permitiría saber, además, la salinidad del mar interior y con su espectrómetro saber la composición superficial. Todo ello nos ayudaría a comprender mejor Europa y sus posibilidades de albergar vida en un futuro.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=4609

Fuentes y referencias:
Artículo en Nature.
Sobre el pez antártico.
Artículo de Scientific American.
Ilustración: NASA/JPL-Caltech

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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14 Comentarios

  1. Alejandro:

    A veces me pregunto si sería posible la panspermia desde la Tierra a Europa. Si se ha encontrado plancton sobre la ISS, quizá ha podido llegar más lejos. Pero llegar es una cosa y encontra un ambiente propicio otra bien distinta.

  2. NeoFronteras:

    Sí que es plausible:

    http://neofronteras.com/?p=504

  3. David:

    No se nombra a Io ni a Encelado, aunque esta ultimo, no tiene atmósfera como Europa;y no se si Lo la tendrá como Titan Aparte de estos lugares,(Europa, Titan Lux, Lo y Encelado) ?hay otros lugares interesantes, en el Sistema solar, en el que habitamos.?

    Seria interesante si Europa fuese como el mundo acuático del planeta Naboo de la Amenaza fantasma, primer episodio de La Guerra de las Galaxias, de Luchas y Spilberg. Dinosaurios acuáticos, peces, y ciudades burbujas, en el fondo, con seres inteligentes complejos, viviendo en ellas.

    Pero al final sera como el Mundo Perdido, de Arthur Donan Doile, sobre la meseta del monte Roraima. Que imaginaba a criaturas prehistóricas viviendo en el lugar. Novela basada en historias que contaban los conquistadores españoles, de lugar, que hablaba de monstruos legendarios y otras criaturas, y de grandes piedras-gemas. Quizás de esas leyendas, Jim Hensons, desarrollo su historia fantástica “El Cristal Oscuro”, que estaba bien, para pasar un rato entretenido, con una buena historia.

    Un saludo.

  4. lluís:

    Dice el estudio que ” las fuerzas de marea parece que mantienen cierta tectónica de hielo”. Pero si hay un “calor geotérmico en el fondo”, ¿no influiría o sería el causante de la tectónica de las placas de hielo?. Por cierto, ¿de dónde sale es calor geotérmico?, o mejor dicho, ¿Qué materiales son los que producen esa energía geotérmica?. Y si hay un calor geotérmico, ¿no podría haber algún tipo de actividad volcánica en Europa?.

  5. tomás:

    Estimado “lluís”: Pero ¿dónde pone “calor geotérmico en el fondo”? No sé, pero como no sea generado también por fuerzas de marea que estarían muy disminuidas al ser empleadas en el hielo y el agua… Además creo que el núcleo es férrico; quizá de hierro mismo, aunque si así fuera habría de estar con una capa de óxido. En fin que me parece que habría de ser frío y, por tanto muy sólido, lo que hace aún menores las fuerzas de marea. Además creo que su rotación con respecto al agua que le rodea es bajísima.
    O quizá eso del “calor geotérmico en el fondo” es aportación tuya. Bueno ya me dirás.
    Abrazos.

  6. lluís:

    Tomás,tienes razón ” lo del calor geotérmico” no se refiere a la luna Europa,se refiere a lo que sucede en el Antártico.Me lié.Quede por tanto mi comentario sin efecto alguno.Y gracias por haberme hecho ver mi confusión.
    Un saludo cordial,amigo.

  7. david:

    Hoy noche, en un programa de TV2, un científico, invitado al programa, explico que en una universidad de Masachuset (USA), están desarrollando órganos sintéticos, que nos permitirían habitar mundos con otras atmósferas y otras composiciones químicas; como por ejemplo, habitar en algunas lunas con atmósfera, como Titan, por ejemplo. Lo cual es sorprendente, por lo inesperado. Se han empeñado en colonizar otros mundos, y no se conforman solo con Marte y la Luna… Pero lo del viaje interestelar, todavía hoy es ciencia ficción o fantasía científica; aunque como lo de habitar en otros mundos, con otras físicas y quimicas , se han empeñado, y finalmente, han logrado. Igual también logran los viajes interestelares si se empeñan, mostrándonos que no era una mera fantasía científica, como volar como los pájaros, como ir a la Luna terrestre, o ir a Marte. (Solo que Marte es muy diferente de lo que describió H. G Wells, y Edgar Rice Burroughs, con John Cárter; y no hay canales de agua sobre su superficie).

    Un saludo. 😀

    Un saludo.

  8. tomás:

    Estimado “david” (los diversos David, David X, david…, me tenéis despistado :
    De todas formas habrá que ver qué temperaturas y densidades -por la presión en superficie- podrán soportar esos cíborg, porque Venus tiene atmósfera, pero insoportable.
    Hace tiempo se hablaba de alguna forma de que pudiéramos respirar en el agua, pero su contenido de oxígeno disuelto no veo que sirva para mucho, y descomponerla para respirar sólo oxígeno… precisa mucha energía.
    Entonces supongo que habrán de ser planetas con atmósferas algo similares a la nuestra y a Titán no lo veo con oxígeno, así que ya me dirán cómo arreglarlo.
    Saludos.

  9. NeoFronteras:

    David está equivocado. O se trata de un programa magufo, no tradujeron mal al experto o David lo ha entendido mal. ¿Se crean órganos sintéticos y luego se trasplantan a personas sanas? Si es así es una barbaridad.
    Si se permite la ironía, ya puestos se puede elegir “Juego de Tronos” como libro de texto para aprender cómo es el mundo.

  10. tomás:

    Uf, ¡qué consuelo!; ya me veía con un cerebro de acero inoxidable…

  11. charliepro:

    me parece que la vida como la conocemos en la tierra no soportaria el campo magnetico de jupiter, que es 200 mil veces mas potente que el de la tierra, corrijanme si me equivoco

  12. tomás:

    Estimado “charliepro”:
    Desgraciadamente no soy especialista en nada y si lo fui en algo, la distancia temporal empezó a ser importante hace años, de manera que estoy bastante anticuado. Pero, afortunadamente, todavía puedo pensar con cierta lógica. Y de ello me sirvo.
    En primer lugar te diría que, salvo en un planeta “gemelo univitelino” de la Tierra y con una historia muy similar, la vida sería muy distinta a la que conocemos. Es como el efecto mariposa: cualquier pequeño cambio origina historias muy distintas. El ejemplo lo tenemos en la misma Tierra. Antes del Cámbrico, la Tierra, en esencia, no era tan distinta de lo que hoy es; al menos si nos referimos a las diferencias que con seguridad encontraríamos en otros planetas o satélites como Europa si alguna vez llegamos a ellos y, sin embargo, la vida era muy diferente, aunque muy similar en sus fundamentos.
    Como te refieres exclusivamente al campo magnético, resulta que los seres vivos somos una complejidad de iones, bien empaquetados en células o formando parte de fluidos. Y los iones responden al magnetismo, por lo que creo que eso es una variable importante, porque afecta a lo más íntimo y antiguo de los seres vivos. Así que mi opinión es que la vida sería posible, por muy fuerte -ignoro si podría existir un límite- que sea el campo magnético -ya que se habría originado bajo su influencia y con ella se habría desarrollado-, pero muy distinta a la que conocemos en la Tierra.
    Un cordial saludo.

  13. David:

    http://blog.RTVE.es/retiario/2015/02/las-bacterias- aliadas.html

    Al final del reportaje, hablan de que el equipo de Neri Oxman, en el MIT, especula con que órganos artificiales, como pieles de quita y pon, como la que ha diseñado y construido, mediante impresión 3D, podría servir para mejorar la capacidad del cuerpo humano para viajar por el espacio, completando nuestra limitada biología.

    Un saludo a tod@s.😃

  14. tomás:

    Bueno, no voy a dejarme la piel en el vestuario, imaginativo David, pero estoy viendo saludos a todos por arrobas y eso no es correcto.

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