La química del mar interno de Encélado insinúa condiciones habitables

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La química del mar interno de Encélado insinúa condiciones habitables

 

Un nuevo modelo geoquímico revela que el CO2 del interior de Encélado, una luna de Saturno que alberga el océano, puede ser controlado por reacciones químicas en su fondo marino.

La química del mar interno de Encélado insinúa condiciones habitables

Estudiar el penacho de gases y la espuma marina congelada liberada a través de grietas en la superficie helada de la luna sugiere un interior más complejo de lo que se pensaba, e insinúa condiciones habitables.

“Al comprender la composición del penacho, podemos aprender cómo es el océano, cómo llegó a ser así y si proporciona entornos donde la vida tal como la conocemos podría sobrevivir”, dijo en un comunicado el doctor Christopher Glein, del Southwest Research Institute, autor de un artículo en Geophysical Research Letters que describe la investigación.

“Se nos ocurrió una nueva técnica para analizar la composición del penacho para estimar la concentración de CO2 disuelto en el océano. Esto permitió que el modelado investigara procesos interiores más profundos”.

El análisis de los datos de espectrometría de masas de la nave espacial Cassini de la NASA indica que la abundancia de CO2 se explica mejor por las reacciones geoquímicas entre el núcleo rocoso de la luna y el agua líquida de su océano subsuperficial. La integración de esta información con descubrimientos previos de sílice e hidrógeno molecular (H2) apunta a un núcleo más complejo y geoquímicamente diverso.

“Según nuestros hallazgos, Encélado parece demostrar un experimento masivo de secuestro de carbono”, dijo Glein. “En la Tierra, los científicos del clima están explorando si se puede utilizar un proceso similar para mitigar las emisiones industriales de CO2. Utilizando dos conjuntos de datos diferentes, derivamos rangos de concentración de CO2 que son intrigantemente similares a lo que se esperaría de la disolución y formación de ciertas mezclas de minerales que contienen silicio y carbono en el fondo marino “.

Otro fenómeno que contribuye a esta complejidad es la probable presencia de respiraderos hidrotermales dentro de Encélado. En el fondo del océano de la Tierra, los respiraderos hidrotermales emiten fluidos calientes, ricos en energía y cargados de minerales que permiten que prosperen ecosistemas únicos repletos de criaturas inusuales.

“La interfaz dinámica de un núcleo complejo y agua de mar podría crear fuentes de energía que podrían soportar la vida”, dijo el doctor Hunter Waite de SwRI, investigador principal del espectrómetro de masas de iones neutros (INMS) a bordo de la finalizada misión Cassini. “Si bien no hemos encontrado evidencia de la presencia de vida microbiana en el océano de Encelado, la creciente evidencia de desequilibrio químico ofrece una sugerencia tentadora de que podrían existir condiciones habitables debajo de la corteza helada de la luna”.

La comunidad científica continúa cosechando los beneficios del sobrevuelo de Cassini a Encélado el 28 de octubre de 2015, antes del final de la misión. INMS detectó H2 cuando la nave espacial voló a través del penacho, y un instrumento diferente había detectado anteriormente pequeñas partículas de sílice, dos sustancias químicas que se consideran marcadores de procesos hidrotermales.

“Distintas fuentes de CO2, sílice y H2 observadas implican entornos mineralógicamente y térmicamente diversos en un núcleo rocoso heterogéneo”, dijo Glein. “Sugerimos que el núcleo esté compuesto por una capa superior carbonatada y un interior serpentinizado”. Los carbonatos ocurren comúnmente como rocas sedimentarias como la piedra caliza en la Tierra, mientras que los minerales serpentinos se forman a partir de rocas ígneas del fondo marino que son ricas en magnesio y hierro.

Se propone que la oxidación hidrotérmica del hierro reducido en el núcleo crea H2, mientras que la actividad hidrotérmica que cruza las rocas carbonatadas con cuarzo produce fluidos ricos en sílice. Dichas rocas también tienen potencial para influir en la química del CO2 del océano a través de reacciones a baja temperatura que involucran silicatos y carbonatos en el fondo marino.

“Las implicaciones para la posible vida habilitada por una estructura central heterogénea son interesantes”, dijo Glein. “Este modelo podría explicar cómo los procesos de diferenciación y alteración planetaria crean gradientes químicos (de energía) necesarios para la vida subterránea”.

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