Con un lanzamiento previsto para 2028, Dragonfly es un dron explorador del tamaño de un vehículo, diseñado para la superficie de Titán.
Cuando el helicóptero-módulo de aterrizaje Dragonfly de la NASA descienda a través de la densa neblina dorada de Titán, la luna de Saturno, se encontrará con un paisaje que, a primera vista, podría parecer familiar. Su ecuador está cubierto de dunas de arena y las nubes se desplazan por sus cielos. Sin embargo, las apariencias engañan: a una temperatura de -180 grados centígrados, las arenas no son de silicato, sino de material orgánico, y sus ríos, lagos y mares contienen metano y etano líquidos en lugar de agua. Titán es, en esencia, un mundo congelado, pero rico en moléculas orgánicas.
Dragonfly, un dron del tamaño de un automóvil con hélices, que se lanzará no antes de 2028, explorará este gélido mundo con la esperanza de responder a una de las preguntas más fundamentales de la ciencia: ¿cómo se originó la vida? Aunque pueda parecer contradictorio buscar vida en un lugar donde las condiciones actuales no la favorecen, la misión tiene un propósito más profundo.
Zibi Turtle, investigadora principal de Dragonfly y científica planetaria en el Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins (APL), explica que «Dragonfly no es una misión para detectar vida, es una misión para investigar la química que existía antes de que la biología surgiera aquí en la Tierra». En Titán, los científicos pueden explorar los procesos químicos que habrían llevado al surgimiento de la vida en nuestro planeta sin la complicación de la vida misma. En la Tierra, la evolución ha transformado casi todo, ocultando los vestigios de sus antepasados químicos. «Necesitamos haber pasado de la química simple a la compleja antes de dar el salto a la biología, pero no conocemos todos los pasos», añadió Turtle. «Titán nos permite descubrir algunos de ellos».
Titán: Un Laboratorio Químico Primordial
Titán es un laboratorio químico inalterado que contiene todos los ingredientes conocidos para la vida: elementos orgánicos, agua líquida (en el pasado) y una fuente de energía. Lo que Dragonfly descubra podría revelar un pasado de la Tierra que ya no existe y ampliar nuestra comprensión de las condiciones que hacen que un mundo sea habitable. Esto ayudará a determinar si la química que dio inicio a la vida en nuestro planeta es una norma universal o una extraordinaria coincidencia cósmica.
Antes de la misión Cassini-Huygens de la NASA, los investigadores desconocían la riqueza de Titán en moléculas orgánicas. Los datos de esta misión, combinados con experimentos de laboratorio, revelaron una compleja mezcla molecular que incluye etano, propano, acetileno, acetona, cianuro de vinilo, benceno, cianógeno, entre otros. Estas moléculas se depositan en la superficie, formando densos yacimientos sobre el lecho de hielo y roca de Titán. Los científicos creen que la química relacionada con la vida podría haber comenzado allí si se hubiera mezclado con algo de agua líquida, como la que podría haber surgido del impacto de un asteroide.
El Cráter Selk: Clave para la Investigación
El cráter Selk, con 80 kilómetros de diámetro, es un destino crucial para Dragonfly. No solo está cubierto de material orgánico, sino que pudo haber albergado agua líquida durante un tiempo considerable. El impacto que formó Selk derritió el lecho de roca congelada, creando temporalmente una piscina que pudo haber permanecido líquida durante cientos o miles de años bajo una capa aislante de hielo, similar a los estanques invernales en la Tierra. Si a esto se le sumó un anticongelante natural como el amoníaco, la piscina podría haber permanecido descongelada aún más tiempo, mezclando agua con material orgánico y elementos como silicio, fósforo, azufre y hierro del objeto impactador, creando así una «sopa primordial».
«Esto es, esencialmente, un experimento químico de larga duración», afirmó Sarah Hörst, química atmosférica de la Universidad Johns Hopkins y coinvestigadora del equipo científico de Dragonfly. «Por eso Titán resulta tan emocionante. Es una versión natural de nuestros experimentos sobre el origen de la vida, excepto que ha estado desarrollándose por mucho más tiempo y a una escala planetaria».
Durante décadas, los científicos han simulado las condiciones de la Tierra primitiva, mezclando agua con compuestos orgánicos simples para crear una «sopa prebiótica» y desencadenando reacciones con descargas eléctricas. Sin embargo, la mayoría de estas pruebas duran semanas, meses o, a lo sumo, años. Las piscinas de fusión en el cráter Selk, en cambio, posiblemente duraron decenas de miles de años. Aunque es menos tiempo que los cientos de millones de años que tardó en surgir la vida en la Tierra, es potencialmente suficiente para que ocurra una química crucial. «Los modelos muestran que si arrojamos los compuestos orgánicos de Titán al agua, decenas de miles de años es tiempo suficiente para que ocurra la química», explicó Hörst.
Dragonfly probará esta teoría aterrizando cerca de Selk y volando de un sitio a otro para analizar la química de la superficie e investigar los restos congelados de lo que podría haber sido una química prebiótica en desarrollo.
Instrumentos Clave para la Exploración
Morgan Cable, científica investigadora del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA y coinvestigadora de Dragonfly, está particularmente entusiasmada con el Espectrómetro de masas de Dragonfly (DraMS). Este instrumento, desarrollado por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA con un subsistema clave del Centro Nacional de Estudios Espaciales (CNES) de Francia, buscará indicadores de química compleja. «No estamos buscando moléculas exactas, sino patrones que sugieran complejidad», señaló Cable. En la Tierra, por ejemplo, los aminoácidos —fundamentales para las proteínas— aparecen en patrones específicos, mientras que un mundo sin vida produciría principalmente los aminoácidos más simples en menor cantidad.
Aunque Titán generalmente no se considera habitable —es demasiado frío para la química de la vida tal como la conocemos y carece de agua líquida en la superficie donde se encuentran los compuestos orgánicos y las posibles fuentes de energía—, los científicos han postulado que si un lugar tiene los ingredientes necesarios y tiempo suficiente, debería surgir una química compleja y, eventualmente, vida. Si Titán demuestra lo contrario, podría significar que hemos malinterpretado algo sobre el comienzo de la vida y que esta podría ser menos común de lo que se pensaba.
