Titán alberga un compuesto formador de membranas como las celulares

   MADRID, 31 Jul. (EUROPA PRESS) -

   Científicos que investigan los precursores químicos de la vida han detectado definitivamente el compuesto químico acrilonitrilo en la atmósfera de la luna de Saturno Titán.

   En la Tierra, el acrilonitrilo, también conocido como cianuro de vinilo, es útil en la fabricación de plásticos. Bajo las duras condiciones de la luna más grande de Saturno, se cree que este químico es capaz de formar estructuras estables y flexibles similares a las membranas celulares.

   Otros investigadores han sugerido anteriormente que el acrilonitrilo es un ingrediente de la atmósfera de Titán, pero no informaron de una detección inequívoca de la sustancia química en la mezcla de moléculas orgánicas o ricas en carbono que se encuentran allí.

   Ahora, investigadores de la NASA han identificado la huella digital química del acrilonitrilo en los datos de Titán recogidos en el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile. El equipo encontró grandes cantidades del producto químico en Titán, muy probablemente en la estratosfera, la parte nebulosa de la atmósfera que da a esta luna su color naranja-marrón.

   "Encontramos evidencia convincente de que el acrilonitrilo está presente en la atmósfera de Titán, y creemos que un suministro significativo de esta materia prima llega a la superficie", dijo en un comunicado Maureen Palmer, investigadora del Goddard Center for Astrobiology y autor principal de un artículo del 28 de julio de 2017 en Science Advances.

   Las células de las plantas y animales de la Tierra no se mantendrían bien en Titán, donde las temperaturas superficiales son de menos 179 grados centígrados, y los lagos se llenan de metano líquido.

   En 2015, científicos abordaron la cuestión de si alguna molécula orgánica que pudiera estar en Titán podría, bajo condiciones tan inhóspitas, formar estructuras similares a las bicapas lipídicas de las células vivas en la Tierra. Delgada y flexible, la bicapa lipídica es el componente principal de la membrana celular, que separa el interior de una célula del mundo exterior. Este equipo identificó el acrilonitrilo como el mejor candidato.

   Esos investigadores propusieron que las moléculas del acrilonitrilo podrían venir juntas como una hoja del material similar a una membrana de la célula. La hoja podría formar una esfera hueca y microscópica que denominaron "azotosoma". Esta esfera podría servir como un pequeño contenedor de almacenamiento y transporte, como las esferas que las bicapas lipídicas pueden formar.

   "La capacidad de formar una membrana estable para separar el ambiente interno del externo es importante porque proporciona un medio para contener productos químicos lo suficientemente largo como para permitirles interactuar", dijo Michael Mumma, director del Goddard Center for Astrobiology. "Si las estructuras tipo membrana pudieran ser formadas por cianuro de vinilo, sería un paso importante en el camino hacia la vida en la luna Titán de Saturno".

   El equipo de Goddard determinó que el acrilonitrilo es abundante en la atmósfera de Titán, presente en concentraciones de hasta 2,8 partes por cada mil millones. La sustancia química es probablemente la más abundante en la estratosfera, a altitudes de por lo menos 200 kilómetros. Eventualmente, el acrilonitrilo hace su camino a la atmósfera fría inferior, donde se condensa y llueve sobre la superficie.

   Los investigadores calcularon cuánto material podría depositarse en Ligeia Mare, el segundo lago más grande de Titán, que ocupa aproximadamente la misma superficie que el Lago Hurón y el Lago Michigan juntos. Durante la vida de Titán, el equipo estimó, Ligeia Mare podría haber acumulado suficiente acrilonitrilo para formar alrededor de 10 millones de azotosomas en cada mililitro, o cuarto de cucharadita, de líquido. Eso se compara con aproximadamente un millón de bacterias por mililitro de agua costera oceánica en la Tierra.

   La clave para detectar el acrilonitrilo de Titan fue combinar 11 conjuntos de datos de alta resolución de ALMA. El equipo los recuperó de un archivo de observaciones originalmente destinado a calibrar la cantidad de luz recibida por la matriz del telescopio.

   En el conjunto de datos combinados, Palmer y sus colegas identificaron tres líneas espectrales que coinciden con la huella digital de acrilonitrilo. Este hallazgo se produce una década después de que otros investigadores inferieron la presencia de acrilonitrilo a partir de las observaciones realizadas por el espectrómetro de masas en la sonda espacial Cassini de la NASA.

   "La detección de esta elusivo compuesto químico, astrobiológicamente relevante, es interesante para los científicos que están ansiosos para determinar si la vida podría desarrollarse en mundos helados como Titán", dijo el científico de Goddard Martin Cordiner, autor principal del artículo. "Este hallazgo agrega una pieza importante a nuestra comprensión de la complejidad química del sistema solar".