El pH del océano de Encélado

Encélado, la luna de Saturno, es uno de los mundos más interesantes del sistema solar gracias a la presencia de un posible océano de agua bajo la corteza de hielo de su polo sur. A diferencia del supuesto océano de Europa, satélite de Júpiter, podemos estudiar el de Encélado directamente gracias a los géiseres de vapor y hielo que tan famosa han hecho a esta luna. Es decir, en el futuro seremos capaces de conocer la composición detallada de este océano simplemente haciendo pasar una sonda a través de los chorros. Pero mientras llega ese -lejano- momento, nada impide que se creen modelos en función de los datos que ya tenemos cortesía de la sonda Cassini. Y es que a veces nos olvidamos que el océano de Encélado es el primer cuerpo de agua líquida fuera de la Tierra que estamos estudiado con nuestros ingenios espaciales en este preciso momento.

Los famosos géiseres del polo sur de Encélado (NASA/JPL).

La variable más importante para entender la química de este océano es su pH. Obviamente, no podemos medir directamente su valor desde fuera, pero a cambio disponemos de las medidas de la sonda Cassini sobre la abundancia de dióxido de carbono en los chorros realizadas por el espectrómetro INMS. A partir de estos datos se ha estimado que el pH del océano de Encélado debe ser de 11-12, o sea, muy alcalino. Si esto no nos llama mucho la atención, debemos recordar que el pH de los océanos terrestres es de 8 aproximadamente. Es decir, el océano de Encélado se parecería más a los lagos alcalinos de la Tierra que a los mares salados que todos conocemos. ¿A qué se debe esta diferencia? Pues porque, aunque el cloruro de sodio (NaCl) es -como en la Tierra- la especie más común que se halla disuelta en el océano, también hay importantes cantidades de carbonato de sodio (Na2CO3).

Cálculo del pH del océano de Encélado en función de los datos de CO2 de la Cassini (C. Glein et al.).

Este carbonato se generaría a través de la serpentinización (que se produce cuando el agua caliente pasa a través de la roca), pero no tenemos forma de saber si este proceso geológico sigue activo en Encélado. Por otro lado, el alto pH sugiere que no existen procesos que mezclen el hielo superficial de la corteza con el océano y que el fondo del mismo no ha estado en contacto con lavas basálticas, lo que impone un límite superior a la actividad interior de esta luna y está en acuerdo con los modelos que abogan por la ausencia de vulcanismo de silicatos. En este sentido vale la pena señalar que se cree que Europa sí tiene un interior diferenciado con un núcleo metálico y rocas basálticas en el fondo de su océano.

En lo relativo al pH, el océano de Encélado es totalmente compatible con la vida tal y como la conocemos. La serpentinización en fuentes hidrotermales es de hecho un mecanismo geológico que a veces se invoca como un paso decisivo para explicar la aparición de la vida en la Tierra. Eso sí, el elevado pH es incompatible con muchos microorganismos actuales. De existir, las formas de vida de Encélado podrían parecerse a las bacterias anaerobias metanógenas y acetógenas (cuyo metabolismo reduce el dióxido de carbono a metano y a acetato, respectivamente).

Huelga decir que estamos ante un modelo muy rudimentario del océano de Encélado, pero lo sorprendente una vez más no es lo poco que sabemos, sino que seamos capaces de estudiar un mar subterráneo situado en una pequeña luna a 1500 millones de kilómetros de distancia.