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.
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Fuentes y referencias:
Artículo en Nature. [2]
Sobre el pez antártico. [3]
Artículo de Scientific American. [4]
Ilustración: NASA/JPL-Caltech