En los confines del sistema solar, a más de 1.400 millones de kilómetros de distancia, orbita Titán, la luna más grande de Saturno. Este satélite cuenta con una atmósfera densa y anaranjada, con temperaturas que rondan los -180 ºC, y presenta nubes, lluvia, ríos, lagos y mares. Recientemente, se han propuesto las primeras teorías sobre la posible formación de vida en este entorno.
Una primera teoría sólida
Durante años, los científicos se han preguntado si en este entorno tan exótico podría surgir la vida. Ahora, un nuevo estudio publicado en el International Journal of Astrobiology propone un mecanismo plausible sobre cómo podrían estar formándose las primeras estructuras precursoras de la vida o protocélulas en los lagos de metano de Titán.
El primer ingrediente de la vida
Para que la vida comience, necesita una frontera que separe un ‘dentro’ químico de un ‘afuera’ caótico. En los humanos, esa frontera es la membrana celular, una bicapa lipídica que delimita la formación de las vesículas, lo que según el consenso científico es un paso clave antes de la aparición de la vida.
La gran pregunta es si algo similar podría ocurrir en un lugar sin agua líquida como Titán. La respuesta, según los autores del estudio, es afirmativa.
Una molécula clave
Las moléculas anfifílicas, compuestos con una cabeza polar y una cola no polar, son fundamentales. Esta estructura permite el autoensamblaje formando las membranas que dan lugar a las vesículas.
En la atmósfera de Titán, la radiación solar y las partículas energéticas bombardean constantemente el nitrógeno y el metano, creando una mezcla de moléculas orgánicas complejas. Entre ellas se encuentran los nitrilos orgánicos que poseen esta naturaleza anfipática y podrían actuar como los ladrillos de las membranas primigenias en el metano líquido.
Un mecanismo simple
El estudio no solo postula que estas membranas pueden existir, sino que propone un mecanismo simple para su formación, impulsado por el clima de Titán. Este proceso comienza cuando los compuestos anfipáticos creados en la atmósfera caen y se acumulan en la superficie de los lagos de metano, formando una delgada película de una sola capa.
Cuando las gotas de lluvia de metano golpean la superficie del lago, provocan salpicaduras que generan aerosoles o pequeñas gotas que regresan al lago. Al entrar en contacto, su envoltura de una capa se fusiona con la película ya presente, formando la membrana de doble capa.
Así, se crea una vesícula dispersa en el metano líquido, a la que se ha denominado ‘azotosoma’.
De burbujas inestables a una evolución primitiva
Inicialmente, estas vesículas serían solo ‘cinéticamente estables’, es decir, temporales. Sin embargo, el estudio sugiere que, una vez formadas, estas vesículas comenzarían a interactuar con otras moléculas orgánicas disueltas en el lago.
Las vesículas que capturen y integren otros anfífilos que las hagan más estables, sobrevivirán más tiempo. Esto podría dar lugar a una forma primitiva de evolución, donde las vesículas desarrollan una “memoria composicional” basada en las moléculas que las hacen más robustas, lo que podría llevar a estructuras más complejas y funcionales.
Cómo las encontraremos
Esta hipótesis necesita ser comprobada. Una de las esperanzas está en la misión Dragonfly de la NASA, un dron del tamaño de un coche que volará por la atmósfera de Titán a partir de mediados de la década de 2030 para analizar diferentes lugares de su superficie.
Con tecnología avanzada
Los autores proponen un instrumento ideal para esta investigación: un dispositivo láser con espectroscopia Raman, que analiza la composición química de las moléculas. Usando nanopartículas metálicas para amplificar la señal, se podría identificar la naturaleza de los anfipáticos que forman las vesículas.
También se sugiere el uso de dispersión de luz combinada, que permite detectar la presencia de partículas suspendidas y diferenciar las vesículas de otras partículas en el líquido.
Historia en la astrobiología
Si una misión como Dragonfly encontrara estas vesículas, sería uno de los descubrimientos más importantes de la historia de la astrobiología. No confirmaría la existencia de vida, pero demostraría que los primeros pasos hacia la complejidad y el orden pueden darse en el universo en condiciones radicalmente distintas a las de la Tierra.
Imágenes | Alessandro Ferrari
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