La nave espacial Cassini primero dedujo la presencia de cianuro de vinilo en la luna de Saturno mediante el uso de su espectrómetro de masas, pero necesitó la mirada altamente sensible de Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ( ALMA ), en el desierto de Chile, para confirmar el vinilo. el cianuro es, de hecho, allí.
Maureen Palmer, investigadora del Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, y autora principal de un artículo que describe la investigación en Science Advances , recopiló datos de archivo de ALMA y vio cianuro de vinilo en la atmósfera de Titán, a altitudes superiores a 200 kilómetros, con sus concentraciones más altas en áreas sobre el polo sur de Titán.
En las bajas temperaturas en Titán, que alcanzan los -179 grados Celsius (-290 grados Fahrenheit), las moléculas orgánicas en la atmósfera forman gotas que llueven para llenar los lagos de metano en un ciclo climático similar al ciclo del agua de la Tierra. Allí, podrían crear formas de vida simples y microscópicas. El grupo de Palmer realizó estudios de modelado que demostraron que hay suficiente cianuro de vinilo en Ligeia Mare, el lago del norte de Titán, para formar unos 10 millones de células por centímetro cúbico, aproximadamente 10 veces más que las bacterias en los océanos costeros de la Tierra.
Todavía no se ha demostrado que el cianuro de vinilo produzca vida, pero un estudio anterior realizado por investigadores de la Universidad de Cornell que también se publicó en Science Advances lo convirtió en una perspectiva intrigante. Los investigadores de Cornell, dirigidos por la profesora de Ingeniería Química y Biológica Paulette Clancy, se propusieron descubrir si las moléculas que existen en Titán podrían formar membranas celulares llamadas azotosomas, que es el nombre dado a las membranas celulares que podrían formarse en las condiciones de metano líquido de Titán.
El fósforo y el oxígeno, que se encuentran en las membranas de las células de la Tierra, no existen en los fríos océanos de metano de Titán, por lo que cualquier membrana similar a una célula tendría que estar basada en nitrógeno, hidrógeno y carbono, todos abundantes en Titán. Los estudios de modelado molecular de una variedad de moléculas que contienen estos elementos mostraron que el cianuro de vinilo era la molécula con mayor probabilidad de formar una membrana estable y flexible que actúa como membranas basadas en la Tierra bajo las condiciones de Titán.
Aún así, la vida basada en cianuro de vinilo, como cualquier otra, enfrentaría circunstancias desafiantes en Titán. Sin embargo, Palmer dice que "si las membranas se pueden hacer en un laboratorio con una simulación de las condiciones oceánicas de Titán, nos haría más optimistas sobre que realmente se están formando en Titán".
Ella señala además que debido a su extensa química atmosférica y sus cuerpos de líquido de superficie, Titán es "un laboratorio químico interesante para estudiar los límites de la posible bioquímica para crear vida".
Clancy dice que los hallazgos del laboratorio de Palmer fueron "una validación emocionante de nuestra predicción, ya que también encontraron que la concentración de cianuro de vinilo es lo suficientemente considerable como para hacer que el autoensamblaje en vesículas de tipo azotosoma sea un proceso viable".
Ella agrega: "También muestra el poder de la simulación molecular para hacer brillar una linterna sobre los candidatos más prometedores para la vida prebiótica en condiciones que son difíciles de emular en el laboratorio".
La investigación de Palmer fue apoyada por el Instituto de Astrobiología de la NASA a través de fondos otorgados al Centro Goddard para Astrobiología y por la National Science Foundation. La investigación de Cornell fue financiada por una subvención de la Fundación Templeton para estudiar la vida no basada en el agua.
