La física de los océanos alienígenas podría ocultar señales de vida a las naves espaciales
Un nuevo estudio sostiene que las peculiares características del océano de Encélado dificulta la detección de posibles signos de vida en esta luna helada de Saturno, incluso cuando se tomen muestras directamente en su superficie. Este hallazgo complica la búsqueda de vida en mundos lejanos.
Por Enrique Coperías
Esta impresión artística representa penachos térmicos que se ventilan desde la región polar sur de la luna Encélado de Saturno. Se cree que la capa helada de la luna se superpone a un océano global. Crédito: ESA/Science Office
Buscar vida en los océanos alienígenas puede ser más difícil de lo que los científicos pensaban, incluso cuando tenemos la posibilidad de tomar muestras directas de estas aguas extraterrestres.
Un reciente estudio centrado en Encélado, una luna de Saturno que expulsa agua oceánica al espacio a través de grietas en su superficie helada, ha mostrado que la física de los océanos extraterrestres podría dificultar la obtención de pruebas de vida en las aguas profundas, incluso cuando podamos acceder a estos materiales.
Encélado es un objetivo astrobiológico de gran interés debido a sus géiseres, que continuamente lanzan vapor de agua y partículas de hielo desde su polo sur. Estas erupciones están alimentadas por las fuerzas de marea causadas por su órbita excéntrica alrededor de Saturno, y lanzan material oceánico al espacio, lo que ofrece una oportunidad única para analizar su composición.
En este contexto, el nuevo estudio publicado en la revista Communications Earth & Environment analiza cómo las capas diferenciadas que componen el océano de Encélado pueden ralentizar drásticamente el movimiento de materiales desde las profundidades hasta la superficie.
Una nevada en el mar
En la Tierra, fenómenos como la nieve marina —un tipo de material orgánico que se forma en los océanos cuando plancton, restos orgánicos y otros sedimentos se agrupan y caen hacia el fondo del mar— permiten que materia orgánica que no puede mantener su flotabilidad se hunda hasta las profundidades oceánicas. Este mismo proceso ocurre en los océanos de Encélado, donde la estratificación estable puede impedir que las sustancias químicas derivadas de los sistemas hidrotermales lleguen a la superficie con rapidez.
En el caso de Encélado, el océano bajo la capa de hielo tiene una estratificación térmica particular, en la que las capas más profundas pueden estar protegidas de los procesos de mezcla eficaces, lo que retrasa la llegada de los materiales al exterior. Esto se debe a una serie de factores, entre los que se encuentran la salinidad del océano y la dinámica de los fluidos impulsada por la interacción de la luna con el campo gravitatorio de Saturno.
Según los modelos numéricos que emplea el estudio, el océano de Encélado no parece ser un océano completamente convectivo, como se había asumido anteriormente.
El agua del océano de Encélado se filtra hacia su núcleo poroso y se calienta al entrar en contacto con las rocas del interior, debido al calor generado por las mareas. Este calor hace que el agua ascienda, interactuando más con las rocas y alimentando las fuentes hidrotermales en el fondo oceánico. El calor y las partículas rocosas se transportan a través del océano, provocando un derretimiento en la capa de hielo superior que forma grietas por donde se expulsan chorros de vapor de agua y partículas rocosas al espacio. Crédito: Surface: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute; interior: LPG-CNRS/U. Nantes/U. Angers. Graphic composition: ESA
La especial estratificación del océano de Encélado
Por ejemplo, el estudio establece que el océano de Encélado está estratificado en varias capas de diferentes densidades. Este fenómeno ocurre debido a la variabilidad de la temperatura y la salinidad a medida que se acerca a la superficie, y podría ser comparable a lo que ocurre en los lagos de agua dulce en la Tierra durante el invierno, cuando las capas frías tienden a flotar sobre las más cálidas debido a la estratificación inversa.
Este tipo de estratificación reduce la eficiencia del transporte vertical de partículas y sustancias disueltas, lo que dificulta la llegada de nutrientes y posibles rastros biológicos a la superficie. La evidencia sugiere que los procesos de convección en Encélado, si bien presentes en ciertas capas, son mucho menos eficaces de lo que se había pensado.
El estudio también resalta cómo las partículas, los rastros químicos y los microorganismos, que serían firmas reveladoras de vida, podrían descomponerse o transformarse a medida que viajan a través de las diferentes capas del océano de Encélado.
Estas señales biológicas o biofirmas, que podrían ser detectadas si se encontraran en las profundidades, podrían volverse irreconocibles o alterarse cuando lleguen a la superficie o sean escupidas al espacio, donde las naves espaciales no tripuladas, como la misión Cassini, que en 2005 y 2006 sobrevoló esta luna, podrían recoger muestras o captar biofirmas, incluso si la vida prospera en las regiones más profundas.
“Imagínate tratar de detectar vida en las profundidades de los océanos de la Tierra solo tomando muestras de agua de la superficie. Ese es el reto al que nos enfrentamos con Encélado, excepto que también estamos lidiando con un océano cuya física no entendemos completamente.”
Esta analogía del autor principal del estudio ilustra cómo la complejidad del transporte de material desde el fondo hasta la superficie, bajo condiciones que varían en función de la salinidad y la mezcla inducida por las mareas, podría hacer que las pruebas de vida que se encuentren en la superficie no reflejen la verdadera biogeoquímica del océano profundo.
El estudio publicado en Communications Earth & Environment se basa en modelos informáticos que simulan las condiciones de los océanos terrestres, pero adaptados para las condiciones únicas de Encélado. Este enfoque tiene implicaciones significativas para la búsqueda de vida en otros cuerpos celestes, más allá de nuestro sistema solar.
A medida que los científicos descubren más lunas y planetas cubiertos por capas de hielo, es posible que otros océanos en el Sistema Solar y más allá sigan un patrón similar al de Encélado, en el que la dinámica oceánica podría mantener las pruebas de vida atrapadas en las profundidades, lejos de cualquier posibilidad de detección desde la superficie.
Incluso en lunas como Encélado, donde el material oceánico es expulsado al espacio de manera conveniente para su posible muestreo y estudio, el largo trayecto que sigue el material desde las profundidades hasta la superficie podría borrar o modificar pruebas biológicas cruciales.
Un mosaico infrarrojo global de la luna Encélado de Saturno, creado utilizando un conjunto de datos completo de la nave espacial Cassini, ha revelado nuevos detalles sobre la superficie de la luna. Cassini orbitó Saturno y sus lunas desde 2004 hasta 2017. Crédito: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/LPG/CNRS/University of Nantes/Space Science Institute
Como el agua y el aceite
Una de las principales conclusiones del estudio es que, bajo las condiciones observadas, no es posible que el océano de Encélado se mezcle de manera eficiente de arriba hacia abajo, como se había asumido previamente. A pesar de las presiones y temperaturas extremas de este océano subterráneo, la estratificación de la salinidad y la temperatura hace que las partículas y los nutrientes tarden siglos en llegar a la superficie.
Los modelos sugieren que este proceso podría tomar desde cientos hasta miles de años, lo que da tiempo suficiente para que las señales biológicas se alteren antes de ser eyectadas hacia el espacio y, eventualmente, llegar a nuestras naves espaciales.
«Hemos descubierto que el océano de Encélado debería comportarse como el aceite y el agua en un frasco, con capas que resisten la mezcla vertical —explica Ames. Y añade—: Estas barreras naturales podrían atrapar partículas y rastros químicos de vida en las profundidades durante cientos o cientos de miles de años».
Océanos extraterrestres que esconden la vida en sus profundidades
Este hallazgo pone en duda algunas de las observaciones previas que sugerían que los rastros de vida podrían llegar a la superficie mucho más rápidamente, en solo unos meses.
Sin duda alguna, a medida que avanza la búsqueda de vida en otros mundos, las futuras misiones espaciales deberán tener en cuenta estas limitaciones físicas y ser extremadamente cuidadosas al muestrear las aguas superficiales de Encélado, ya que estas podrían no ser representativas de las condiciones en las profundidades donde podría existir vida.
Unos detalles nada baladís que afectarían a misiones como la Encelado Life Finder (ELF), una propuesta para investigar la posibilidad de vida en el océano subterráneo de Encélado. El objetivo principal del este proyecto es realizar una búsqueda más profunda de signos de vida utilizando una nave espacial especializada que pueda estudiar de cerca los géiseres de esta luna.
La investigación también sugiere que para otros mundos con océanos subterráneos, como Europa, una luna de Júpiter, estas dinámicas oceánicas podrían ser una barrera importante en la búsqueda de signos de vida. ▪️
Información facilitada por la Universidad de Reading
Fuente: Ames, F., Ferreira, D., Czaja, A. et al. Ocean stratification impedes particulate transport to the plumes of Enceladus. Communications Earth & Environment (2025). DOI: https://doi.org/10.1038/s43247-025-02036-3
