Una nueva investigación de NASA ha mostrado que las protocélulas podrían aparecer en Titán de manera natural. Específicamente, los lagos del satélite de Saturno podrían tener las condiciones para permitir que se formen vesículas. Algo que invita a ver el satélite desde otra perspectiva.
Las protocélulas en un entorno diferente a la Tierra
Titán, el satélite más grande de Saturno, es el único mundo al margen de la Tierra que tiene líquido en su superficie. Los lagos y mares de este satélite no están repletos de agua. En su lugar, contienen hidrocarburos como el etano o el metano. En la Tierra, se cree que el agua líquida fue esencial para el origen de la vida tal y como la conocemos. Muchos astrobiólogos se han preguntado si los líquidos de Titán podrían proporcionar un entorno para la formación de las moléculas necesarias para la vida. Tanto para la que conocemos como la que no.
Las condiciones podrían ser aptas para su aparición. En una nueva investigación de NASA, se detalla un proceso por el que se pueden formar vesículas estables en TItán, basándose en el conocimiento que tenemos de la atmósfera y química del satélite. Las vesículas son pequeños compartimentos cerrados, en el interior de células, que almacenan y permiten el uso de materia. La formación de estos compartimentos es un paso importante hacia los precursores de las protocélulas. En este proceso participan moléculas llamadas anfifílicas.
Son capaces de organizarse por sí mismas en vesículas si las condiciones son las adecuadas. En la Tierra, estas moléculas tienen dos partes, una hidrofóbica (que rechaza el agua) y otra hidrofílica (que la prefiere). Cuando están en agua, los grupos de estas moléculas pueden apelotonarse y formar estructuras en forma de esfera, como si fuesen burbujas de jabón. En ellas, la parte hidrofílica de la molécula apunta al exterior para interactúar con el agua y, así, «protege» la parte hidrofóbica que apunta al interior de la esfera.
Dos posibilidades diferentes para dos entornos muy diferenciados
Bajo las condiciones adecuadas, se pueden formar dos capas, creando una bola similar a una célula con una membrana bicapa que encapsula una región de agua en el interior. Al considerar la formación de vesículas en Titán, sin embargo, los investigadores han tenido en cuenta un entorno que es muy diferente al de la Tierra en sus primeras etapas. Titán es el segundo satélite más grande del Sistema Solar y el único que tiene una atmósfera destacable. Su atmósfera dorada, neblinosa, mantuvo al satélite envuelto en misterio hasta la llegada de la sonda Cassini.
En 2004, su visita permitió que nuestra imagen del satélite cambiase para siempre. Gracias a Cassini, hoy en día sabemos que Titán tiene un ciclo meteorológico complejo que influye activamente en la superficie. La mayoría de la atmósfera es nitrógeno, pero también hay una cantidad importante de metano (CH4). Este metano forma nubes y lluvia, que cae a la superficie para provocar erosión y formar canales de ríos, llenando lagos y mares. Este líquido, después, se evapora bajo la luz del Sol para volver a formar nubes. Esta actividad atmosférica es muy importante.
Permite, también, que tenga lugar química compleja. La energía del Sol rompe las moléculas como el metano y los componentes se reforman en moléculas orgánicas complejas. Muchos astrobiólogos creen que esta química nos podría cómo se formaron y evolucionaron las moléculas necesarias para el origen de la vida en las primeras etapas de la Tierra. En este nuevo estudio se ha considerado cómo se forman las vesículas en las gélidas condiciones de los lagos y mares de hidrocarburos de Titán, centrándose en las gotitas del espray del mar impulsadas hacia arriba por las gotas de lluvia.
Las vesículas que podrían formarse en Titán
En Titán, tanto las gotitas de espray como la superficie del mar podrían estar cubiertas en capas de moléculas anfifílicas. Si una gotita cae en la superficie de un estanque, las dos capas de anfifílicas se unen para formar una vesícula de doble capa, encerrando la gota original. Con el paso del tiempo, muchas de estas vesículas se dispersarán por todo el estanque e interactuaran y competirán en un proceso evolutivo que podría llevar a las protocélulas primitivas. Si el camino propuesto realmente está sucediendo, estaríamos ante un escenario muy interesante.
Aumentaría nuestra comprensión de las condiciones en las que la vida puede llegar a formarse. La existencia de vesículas en Titán demostraría un aumento en el orden y complejidad, que son condiciones necesarias para la vida, como explican los investigadores. Por eso, están muy interesados en estas nuevas ideas, porque pueden abrir nuevas vías de investigación en Titán que podrían cambiar cómo se busca la vida en el satélite en el futuro. La primera misión de NASA a Titán será el dron Dragonfly, que explorará la superficie del satélite.
Aunque los lagos y mares de Titán no son un destino para Dragonfly (y la misión no llevará la instrumentación necesaria para poder detectar estas vesículas), la misión viajará de un lugar a otro para estudiar la composición de la superficie, realizar mediciones atmosféricas y geofísicas, así como analizar la habitabilidad del entorno de Titán. Lo más interesante es que, ahora, hay una forma concreta de imaginar de qué manera la vida podría llegar a surgir en un entorno tan diferente. Con el paso del tiempo, se descubrirá si es un escenario realista…
Estudio
El estudio es C. Mayer y C. Nixon; «A proposed mechanism for the formation of protocell-like structures on Titan», publicado en la revista International Journal of Astrobiology el 10 de julio de 2025. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: NASA
