La misión JUICE y el gran misterio: ¿Vida en otros mundos?

¿Existirá vida en alguno de los otros mundos del sistema solar? La pregunta se vuelve particularmente interesante cuando nos damos cuenta de que nuestro planeta es sólo uno más entre decenas de mundos que giran en torno al Sol. Quizás el número le sorprenda, pero debemos recodar que además de los ocho planetas, hay una enorme cantidad de lunas y planetas enanos, todos ellos llenos de misterios y paisajes que desafían la imaginación.

La respuesta a la pregunta de vida en otros mundos es que no lo sabemos. No se trata de ser cerrados de mente, si no que de honestidad: una de las claves de la ciencia es que no buscamos creer en cosas, si no que saber cosas. Nuestras creencias, deseos y “tincadas” (como diríamos en chileno) dan lo mismo. La ciencia es confiable precisamente porque lo decisivo es la evidencia física, experimental, analizada con un escepticismo frío y quirúrgico. Y por ahora, (y por mucho que me pese) aún no tenemos evidencia de que haya vida en otros de estos mundos. Pero como decía Carl Sagan, “ausencia de evidencia no es evidencia de ausencia”.

Existe una posibilidad excitante: la vida podría estar escondida en otros mundos relativamente cercanos del sistema solar. Quizás hay vida en nuestro “patio trasero” cósmico y solamente no hemos explorado lo suficiente aún. Pero eso está a punto de cambiar. En estos momentos se están enviando al espacio los exploradores robóticos que nos permitirán descubrir en las próximas décadas si esas posibles formas de vida están ahí o no.

Hoy 14 de abril se acaba de lanzar la misión JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) de la Agencia Espacial Europea (ESA), la cual se espera que llegue a Júpiter en julio de 2031. Allí estudiará de cerca sus lunas heladas, en particular Ganimedes, Calisto y Europa.

El motivo para hacer esto es increíble. Muy probablemente a usted le han dicho que la Tierra es un planeta único por poseer océanos de agua líquida, lo cual es clave para la existencia de la vida. Eso es falso: los océanos más profundos del sistema solar ¡no están en la Tierra! Hay otros mundos con tanta agua líquida que la Tierra parece una roca apenas húmeda en comparación.

Algunos de estos mundos acuáticos son precisamente estas lunas de Júpiter: debajo de cortezas de hielo de decenas o hasta cientos de kilómetros de espesor esconden ¡enormes océanos de agua líquida! Para hacer una comparación, tenga en cuenta que los océanos de la Tierra tienen un espesor promedio de cuatro kilómetros; y la fosa oceánica más profunda es de once kilómetros de profundidad. Pues bien, estos mares ocultos en las lunas de Júpiter tienen más de cien kilómetros de profundidad. Aún más, Ganimedes es un mundo tan grande, y sus océanos tan profundos, que sospechamos que sólo en esa luna puede haber más agua que ¡en 20 tierras!

Océanos tan profundos cambian las reglas del juego en formas insospechadas. Por ejemplo, en el fondo de estos mares las presiones son tan grandes que se forman tipos de hielo exótico que en lugar de flotar ¡se hunden! Es muy probable que el fondo de los océanos de Ganimedes y Calisto estén cubiertos por estos extraños tipos de hielo que casi no existen naturalmente en la Tierra.

Y no es sólo agua: estos mundos están expuestos a la intensa radiación de Júpiter o a sus fuerzas gravitacionales de marea, lo cual provee de energía a sus interiores. Y en el caso particular de Europa, debajo de sus océanos de agua creemos que hay un fondo rocoso, el cual pudiera ser rico en nutrientes, y quizás hasta poseer volcanes submarinos como los que hay en la Tierra. Hasta donde sabemos, estas tres condiciones (agua, fuentes de energía y nutrientes) son claves para la formación de la vida. Por ello, de estas tres lunas Europa parece ser la más promisoria en nuestra búsqueda de vida extraterrestre.

Sin embargo, incluso si hay vida en estos océanos subterráneos, parece poco probable que JUICE pueda encontrar indicios de la misma. Su propósito es caracterizar estos océanos extraterrestres a través de sobrevuelos de estos mundos, pero descubrir qué esconden es mucho más difícil. La misión que sí podría responder esa pregunta al menos en forma parcial es la Europa Clipper que la NASA lanzará en octubre de 2024 con un cohete de SpaceX. Se lanzará un año después que JUICE, pero llegará un año antes debido a particularidades de su trayectoria.

El otro candidato: Titán, luna de Saturno

Esta misión tiene como propósito sobrevolar Europa a muy baja altitud mientras trata de esquivar dentro de lo posible los intensos cinturones de radiación de Júpiter. El motivo para ello es que Europa lanza géiseres de agua al espacio ¡de más de 200 km de altura! Clipper tratará de sobrevolar estos géiseres a toda velocidad, capturar su agua y analizarla en la búsqueda de indicios de vida submarina.

Todo esto es muy emocionante, pero personalmente mi candidato preferido para investigar es Titán, una de las lunas de Saturno. Este mundo es el único otro lugar del sistema solar además de la Tierra en donde hay niebla, lluvia, ríos y lagos. Quizás mientras lee estas líneas puede estar lloviendo apaciblemente en Titán.

Esto se siente familiar, pero también es un mundo extraño: Saturno y sus lunas están tan lejos que allí la intensidad de la luz solar es apenas el 1% de la que recibe la Tierra. Esto hace que Titán sea muy frío, ¡está a 180°C bajo cero! Una temperatura tan baja implica que esa lluvia, ríos y lagos no son de agua: son de metano, una sustancia que en la Tierra normalmente es un gas.

Pero eso es sólo el principio de las cosas extrañas de Titán. A 180°C bajo cero el agua es sólida, y por lo tanto el hielo juega en Titán un rol similar al de la roca en la Tierra. Por ejemplo, en la Tierra los volcanes arrojan roca fundida, pero en Titán ¡arrojan agua!
Un mundo tan exótico es interesante porque su atmósfera podría ser similar a la de la Tierra primitiva, y por lo tanto nos podría ayudar a comprender cómo surgió la vida en nuestro mundo. Pero hay mucho más en juego: quizás podrían haber formas de vida casi inimaginables para nosotros.

Por ejemplo, normalmente las formas de vida en la Tierra usan como solvente el agua, y respiran oxígeno para quemar glucosa y obtener energía. En Titán podría haber formas de vida que usen como solvente metano, y que respiren hidrógeno para quemar acetileno y así obtener su energía. O quizás se den cosas más exóticas aún. Usar el metano como solvente en lugar de agua incluso abre la posibilidad de cosas tan exóticas como formas de vida cuya bioquímica esté basada en el silicio en lugar del carbono.

Algo particularmente sugerente es que en Titán hay un lago llamado Mar de Ligeia. En él hay una península cerca de la cual ¡apareció algo que cambia de forma! Qué es, nadie lo sabe. La explicación más conservadora es que podrían ser sedimentos de barro de metano, o burbujas. La explicación más exótica es que podría ser un “cardumen” de vida titaniense. ¡No tenemos ni la menor idea!

Titán podría ser un mundo con mares desiertos y solitarios de metano, o podría ser un lugar con formas de vida tan extrañas que ni siquiera alcanzamos a imaginar. No sabemos. Para dejar de especular y saber realmente que hay allí sólo hay un método: explorar.
Por ello, el 2027 la NASA planea enviar a Titán un helicóptero robótico nuclear de más de tres metros de largo llamado Dragonfly. Sobrevolará Titán durante años, explorará sus ríos y mares, y analizará su suelo y atmósfera en búsqueda de formas de vida.

¿Para qué cruzar la ‘última frontera’?

Todo esto suena apasionante, pero es natural preguntarse el por qué hacerlo. ¿De qué nos sirve saber si estos otros mundos albergan vida?

Encontrar una forma de vida extraterrestre, incluso un microorganismo, revolucionaría nuestra concepción de qué significa estar vivo. El motivo de ello es que todas las formas de vida que habitan la Tierra provienen de un ancestro en común. Generación tras generación la evolución nos ha ido diversificando, pero todas las formas de vida en la Tierra estamos emparentadas en algún grado.

Por ejemplo, si usted retrocede en el tiempo algunos millones de años, puede encontrar un ancestro en común entre usted y su perro, un ultra-tatarabuelo en común. Si retrocede en el tiempo algunos miles de millones de años, puede encontrar un ancestro en común entre usted, su perro y el tomate que se acaba de comer al almuerzo. Todas las formas de vida en la Tierra somos primos lejanos. Uno se ve superficialmente muy distinto a un tomate, pero compartimos una bioquímica con una base en común. Ambos tenemos ADN, proteínas, glucosa, y usamos el agua como solvente. Nos parecemos mucho más de lo que sospechamos.

Encontrar una forma de vida extraterrestre rompería ese patrón por completo. Su bioquímica sería completamente distinta. ¿Usarán ADN? Probablemente no. ¿Qué moléculas usarán para construirse? ¿Proteínas? ¡Quién sabe! Se nos abriría un universo de posibilidades inimaginables de sobre cómo estar vivos. En cierta forma, para la biología es como si hasta ahora sólo hubiéramos escuchado melodías creadas por un solo instrumento musical de la vida. Descubrir una forma de vida extraterrestre nos abriría a la posibilidad de una orquesta cósmica.

Y eso es sólo el comienzo. El cambio de perspectiva que nos entregaría descubrir incluso una forma de vida microscópica es increíble. Por ejemplo, es natural pensar en lo extraña que podría ser una hipotética forma de vida en Titán, pero quizás nosotros somos los extraños. ¿Cómo nos describiría un hipotético titaniense acostumbrado a vivir a 180°C bajo cero? Diría que la Tierra es un mundo hostil y ardiente que está demasiado cerca del Sol.

Para este titaniense el agua es normalmente una roca sólida, así que diría que habitamos un mundo tan caliente que se forman océanos de roca líquida, y que esta roca candente incluso se transforma en gas, se condensa, y llueve desde el cielo. Para este ser hipotético, nosotros seríamos formas de vida infernales. Seres que beben roca líquida y respiran un gas corrosivo y venenoso llamado oxígeno, calentando sus cuerpos incluso por sobre la temperatura promedio de este mundo ardiente.

O podríamos no encontrar a nadie más en el sistema solar. Quizás estamos solos, y todas estas lunas son desiertos acuáticos o de metano, sin vida alguna. En ese caso, aprenderíamos que el que surja la vida es muchísimo más improbable que lo que pensamos ahora. Quizás la vida es un accidente extremadamente improbable y valioso, que surge sólo una vez, con suerte, en una galaxia. Algo que atesorar y cuidar como una de las joyas más valiosas del universo.

Es mucho lo que aún no sabemos y un océano cósmico de posibilidades se abre ante nosotros. Para los exploradores que osen ir donde nadie ha ido antes, el universo siempre guarda alguna sorpresa apasionante por descubrir.

Fernando Izaurieta, Físico teórico de la Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño, Universidad San Sebastián