Ciencias Planetarias

Una forma exótica de hielo puede estar alimentando la vida en mundos alienígenas

Podría estar ocurriendo en las lunas Encelado y Titán de Saturno, así como en los satélites Calisto y Ganímedes de Júpiter

Una forma exótica de hielo puede estar alimentando la vida en mundos alienígenas
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Pablo Javier Piacente

Una forma de hielo que no existe en la Tierra y que solo se produce en otros planetas puede estar nutriendo a una posible vida extraterrestre, que habite en las aguas de vastos océanos ocultos en algunos exoplanetas e incluso en lunas de nuestro Sistema Solar.

Una nueva investigación liderada por científicos de la Instalación Europea de Radiación Sincrotrón (ESRF), en Francia, concluye que cualquier tipo de vida extraterrestre presente en las aguas de mundos oceánicos, como algunos exoplanetas o incluso lunas de nuestro Sistema Solar, podría ser “alimentada” a través de los núcleos fundidos de los planetas o satélites, mediante gruesas capas de un hielo exótico capaz de transportar diferentes nutrientes. 

Hielo exótico

Se sabe que el agua es una de las moléculas más comunes en el Universo: al parecer, los mundos compuestos por océanos globales de cientos de kilómetros de profundidad pueden superar en número a los planetas rocosos y "más secos", como por ejemplos la Tierra. Algunos ejemplos de estos mundos oceánicos incluyen varios de los exoplanetas del sistema TRAPPIST-1, Kepler-62e y Kepler-62f o las lunas de Júpiter y Saturno, en nuestro Sistema Solar. 

Hacia el interior de estos océanos, las condiciones son tan extremas que el agua se compacta lo suficiente como para formar un hielo de alta presión, conocido como hielo VII. En líneas generales, el hielo VII es una variedad de hielo con características de producción y de solidez muy distintas al hielo convencional, y que no existe en la Tierra. En situaciones como las que dominan la profundidad de los mundos oceánicos, este tipo de hielo podría ser relativamente común y cumplir un papel fundamental. 

De acuerdo a un artículo publicado en Space.com y a una nota de prensa, las moléculas de hielo VII están dispuestas en una estructura cristalina cúbica. Esta variedad de hielo existe a presiones muy elevadas, superiores a 3 gigapascales, y a temperaturas que alcanzan los 350 grados Celsius. Queda claro que se trata de un hielo absolutamente diferente al que conocemos: de la misma forma, tendría cualidades muy distintas. 

Una corriente de nutrientes

Mientras el hielo normal expulsa sal cuando se congela, el nuevo modelo desarrollado por los investigadores muestra que el hielo VII puede retener cristales de sal. En particular, la investigación publicada en Nature Communications demostró que el hielo VII puede contener hasta un 2,5 % de su peso en cloruro de sodio o sal. Gracias a la presencia de sal, el punto de fusión del hielo disminuye, permitiendo que se ablande y ayudando a que las corrientes de convección térmica provoquen que el hielo salado suba hacia la superficie.

En consecuencia, se generaría una corriente en los mundos oceánicos capaz de comunicar a la superficie con los océanos internos: esta interacción concretaría el traslado de nutrientes hacia los abismos acuáticos, en los cuales podría desarrollarse alguna forma de vida. Además de distintos exoplanetas, las lunas Encelado y Titán, de Saturno, y las lunas Calisto y Ganímedes, de Júpiter, serían algunos de los mundos en los cuales podrían concretarse estos procesos.

Según explicó el líder de la investigación, el científico Jean-Alexis Hernandez, el transporte de sal no solo sería de abajo hacia arriba, sino también de arriba hacia abajo. El hielo caliente en el fondo del manto se vuelve gravitacionalmente inestable: al estar más caliente, es menos denso que el hielo circundante, provocando que se eleve. Se desarrolla así un flujo global, que se mantiene por la diferencia de temperatura entre la parte superior e inferior del manto.

De esta forma, dicho flujo recicla los nutrientes y sales necesarios para la bioquímica que permite la vida. Aunque su presencia no garantiza que exista vida en los océanos de estos mundos acuáticos, sí incrementa considerablemente las posibilidades de que estos exoplanetas y satélites puedan ser habitables.

Referencia

Stability of high-temperature salty ice suggests electrolyte permeability in water-rich exoplanet icy mantles. Hernandez, JA., Caracas, R. & Labrosse, S. Nature Communications (2022). DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-022-30796-5

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