Resumen: Jonathan Lunine, profesor de ciencia y física planetaria en el laboratorio lunar y planetario de la Universidad de Arizona, en Tucson siente desde hace tiempo fascinación por la luna más grande de Saturno, Titán. El editor jefe de la revista de astrobiología, Henry Bortman conversó recientemente con Lunine sobre la misión Huygens programada para descender a través de la espesa atmósfera de Titán a principios del 2005. En esta segunda y última parte de de entrevista, Lunine explica cómo la Huygens puede ayudar a los científicos a comprender el origen de la vida en la Tierra, aún en el caso de no detectar vida en Titán.






por Henry Bortman

Jonathan Lunine del laboratorio lunar y planetario de la Universidad de Arizona Créditos de imagen: space.com

Titán es la única luna del sistema solar con atmósfera y es la química orgánica detectada en esa atmósfera la que ha disparado la imaginación de científicos planetarios como Lunine. En Enero de 2005, la sonda de la agencia espacial europea (ESA) Huygens descenderá a través de la atmósfera de Titán, devolviéndonos un cuadro detallado de las interacciones químicas que están teniendo lugar allí, y, así lo esperamos, dando a los científicos una visión de la química que tuvo lugar en la Tierra antes de la aparición de la vida. La Huygens es parte de la misión Cassini-Huygens para exploración de Saturno, sus anillos y sus lunas. Lunine es el único científico de los EEUU elegido por la ESA para participar en el equipo científico interdisciplinario de tres miembros de la sonda Huygens.

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Revista de Astrobiología -Astrobiology Magazine (AM): Titán ha sido descrito como un potencial laboratorio prebiótico, y aún más, como un lugar en el que estudiar qué tipo de química podría haber tenido lugar en la Tierra antes de la aparición de la vida. Actualmente no hay forma en la Tierra, incluso analizando las rocas más antiguas, de averiguar esa historia prebiótica. ¿Qué nos debería hacer pensar que lo que vamos a ver en Titán nos va a decir algo sobre la Tierra primitiva, dado lo distante de ambos mundos en el sistema solar?

Jonathan Lunine (JL): Supongo que es cuestión de sacar partido. Imagine que quiere ir a un determinado concierto de rock, pero se han agotado las entradas, así que no puede asistir. Puede volverse a casa y no hacer nada más, o intentar encontrar la siguiente mejor opción, que pudiera ser una muy buena copia del concierto que deseaba ver, lo cual siempre será mejor que quedarse en casa. Creo que esta es la situación con Titán.

En el lado positivo, Titán tiene una atmósfera con nitrógeno, como tiene la Tierra y posiblemente tuvo antes de la aparición de la vida. Titán tiene una química orgánica que casi con total seguridad se produce en ausencia de vida, y ese es un importante ingrediente. Y no es tremendamente rica en hidrógeno. Y hasta cierto punto, algunos piensan que algo parecido a eso debía ser la Tierra primitiva. No con los mismos ingredientes, porque la Tierra probablemente tenía un montón de CO2 y Titán no, pero si el mismo tipo de equilibrios químicos. Y, en esa manera, sí son análogos

Descenso a Titán de la sonda Huygens tras dejar el almacenamiento en la Cassini, Navidades del 2004. Créditos de imagen: JPL/Space Science Institute

Es mucho mejor que Marte, porque éste tiene una atmósfera de CO2 tan fina que no tiene química orgánica. Es mucho mejor que Venus, con grandes cantidades de CO2 pero con temperaturas tan elevadas que hacen imposible la química orgánica. Y mucho mejor que la Tierra, en el sentido de que la química orgánica presente hoy en la Tierra está completamente controlada por la vida, por lo que no tenemos aquí la oportunidad de observar un experimento sobre química orgánica de extensión planetaria, y a largo plazo, de periodos geológicos, lo que sí podremos observar en Titán.

Así que por eliminación, éste es el lugar del sistema solar en el que podemos ver ese tipo de interesantes reacciones –si es que podemos presenciarlas. Y así, averiguaremos con la Cassini y la Huygens si las condiciones realmente han producido acumulación de depósitos orgánicos en la superficie, algunos de los cuales podrían estar reaccionando en el tipo de química prebiótica que deseamos estudiar. La oportunidad de estudiar dicha química en detalle mediante la Huygens es muy pequeña: deberíamos aterrizar en el lugar adecuado. Pero con la Cassini, podremos hacer un mapa de la superficie, ver si hay abundancia de compuestos orgánicos, identificar donde esos compuestos pueden ser diferentes espectroscópicamente, y planificar el regreso. Es en realidad un objetivo a largo plazo

AM: Menciona compuestos orgánicos en la superficie. ¿podría haber evidencia de estos incluso en la atmósfera?

JL: Bien, la atmósfera está proporcionando los compuestos orgánicos que aparecen en la superficie. Los hidrocarburos y nitrilos se generan en la atmósfera fotoquímicamente. La pregunta es: ¿Qué ocurre con estas sustancias en la superficie?. La atmósfera es tan pobre en oxígeno que no hay oportunidades de sintetizar aminoácidos en cantidades significativas. Pero lo apasionante es que si se acumulan estas sustancias en la superficie y luego, de cuando en cuando, un impacto o algún acontecimiento de vulcanismo de hielo proporciona agua líquida, ésta entra en contacto con esos compuestos orgánicos, por miles de años, quizás, hasta que el agua se hiela. Y esos son los lugares en los que la posterior química orgánica lleva esos depósitos hacia los aminoácidos, purinas, pirimidinas, y pudiera ser que azúcares -aun no estamos seguros.

Descenso a Titan de la Huygens en las Navidades de 2004. Créditos de imagen: JPL/Space Science Institute

Así que la primera pregunta que le hacemos a la Cassini es:¿Hay depósitos orgánicos en la superficie, creados en la atmósfera?. La segunda pregunta es: ¿Son éstos de algún modo diferentes, en correlación con su situación en la superficie, diferentes de los cráteres a las zonas que han tenido aparente actividad geológica?. Y si la respuesta a esa pregunta es sí, que hay diferencias, estos sitios serán los objetivos a considerar atractivos para siguientes misiones.

AM: ¿Y qué ocurre si hay algún tipo de vida en Titán?, ¿qué ocurre si, de algún modo, en este intensamente frío entorno, alguna serie de reacciones químicas que conduce a moléculas auto replicantes ya ha sucedido, y digamos que esos procesos han dejado una firma de isótopos de carbono indicadora de vida, al estilo de la Tierra. ¿Podría la Huygens detectar ésto?.

El rostro cambiante de Titan con el paso de parches de luz y oscuridad en rotación. Créditos de imagen: JPL/Space Science Institute

JL: La Huygens no es muy buena detectando isótopos. Puede hacerlo con algunos isótopos de carbono. De forma que si hay algún proceso que conduce a una distribución exótica de isótopos de carbono y nitrógeno, (el cual también puede detectar la Huygens) esto nos plantearía un interrogante. De hecho, Dirk Shulze-Makuch ha argumentado que podemos en realidad interpretar los datos de isótopos que vemos en Titán desde la Tierra como resultado de un proceso biológico. No hay una prueba independiente que podamos hacer para verificar la verdad de esto. Va a ser dificil decir algo sobre esto con la Huygens.

Por otra parte, si vemos grandes diferencias en la composición orgánica, que puede revelarse espectroscópicamente, entre uno y otro lugar, entonces tenemos algo interesante en marcha, por lo que nos interesará regresar y echar un vistazo a eso. Si la Huygens es lo suficientemente afortunada como para aterrizar en una charca de hidrocarburos y en ella encontramos alguna interesante estructura de algún tipo, esto plateará interrogantes. Algunos químicos orgánicos argumentan que podría ser posible crear una forma de vida en hidrocarburos líquidos, en ausencia de agua. Steve Benner ha hablado sobre esto. Nadie hasta el momento ha expuesto como podría funcionar, pero tampoco se puede probar que no funcionaría. No me pronunciaría en contra, pero lo encuentro muy poco probable. Aunque sería una asunto en el que sería agradable equivocarse, ya que se trataría de un enorme descubrimiento

AM: ¿Cual sería el resultado más apasionante, con respecto a Titán , que puede imaginar para esta misión?

JL: Que tanto los sistemas de imagen o el VIMS del orbitador, o la sonda Huygens durante su descenso, tomaran imágenes de fondos de cráteres rellenos con líquido. Eso, para mí sería realmente apasionante porque quizás reuniría todos los aspectos de la química. Demostraría que tenemos una fuente y una sedimentación en la superficie, que la química lleva funcionando mucho tiempo, y realmente daría solidez a la historia. Encontrar la vida en algún sitio es lo más interesante que se pueda hacer, pero en los términos de los resultados plausibles más inmediatos que podemos obtener de la Cassini-Huygens, esto sería lo más apasionante.