Encélado, la luna de Saturno con un océano subterráneo y compuestos orgánicos: el hallazgo de la Cassini que impulsa la astrobiología

Los géiseres de Encélado lanzan al espacio fragmentos de un océano oculto bajo el hielo, cargado de moléculas orgánicas. El hallazgo de la sonda Cassini sitúa a esta luna como uno de los lugares más prometedores para buscar vida en el Sistema Solar.

Por Enrique Coperías

Ilustración artística de los géiseres térmicos que atraviesan la superficie helada en la región polar sur de Encélado, la luna de Saturno. Cortesía: ESA/Science Office

Encélado:, la pequeña luna de Saturno que agita el tablero de la astrobiología

Cuando la sonda Cassini se precipitó contra Saturno en septiembre de 2017, la NASA puso fin a una misión espacial que había transformado nuestra comprensión del Sistema Solar. Durante más de una década, esta nave no solo cartografió el planeta de los anillos y sus satélites, sino que abrió de par en par una ventana inesperada hacia la posibilidad de vida extraterrestre más allá de la Tierra.

Esa ventana se llama Encélado, una luna de Saturno de apenas 500 kilómetros de diámetro que, pese a su tamaño modesto, ha demostrado esconder un océano global bajo su corteza helada.

Ahora, un nuevo análisis publicado en la revista Nature Astronomy añade una pieza fundamental al rompecabezas. Reexaminando los datos recogidos por el Cosmic Dust Analyzer (CDA) de la nave Cassini en uno de sus sobrevuelos más arriesgados, un equipo internacional de científicos ha identificado una sorprendente variedad de compuestos orgánicos complejos en los granos de hielo recién expulsados de los géiseres del polo sur.

La lista incluye aldehídos, ésteres, éteres, alkenos y moléculas nitrogenadas y oxigenadas, todas ellas fragmentos químicos que en la Tierra forman parte de rutas bioquímicas esenciales.

Lejos de ser un hallazgo anecdótico, este catálogo químico convierte a Encélado en uno de los lugares más prometedores del sistema solar en la búsqueda de vida extraterrestre. Y lo hace no solo porque demuestra que su océano subterráneo es dinámico y químicamente activo, sino porque revela procesos hidrotermales en su fondo marino capaces de generar los ingredientes básicos de la biología.

Un océano escondido bajo el hielo

Encélado no estaba en la lista de objetivos principales cuando la Cassini, una misión de investigación espacial colaborativa de NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Italiana (ASI), despegó en 1997. Pero en 2005, la nave detectó un espectáculo inesperado: chorros de vapor de agua y partículas de hielo escapando a través de fracturas en el casquete sur. Desde entonces, esos géiseres se convirtieron en la vía directa para explorar un océano oculto bajo decenas de kilómetros de hielo.

Durante sus múltiples encuentros, la Cassini atravesó estas plumas y analizó directamente sus granos helados. El resultado fue tan revolucionario que obligó a replantear la definición misma de mundo habitable. Allí donde antes se buscaban planetas gemelos de la Tierra, bañados por mares superficiales, ahora la atención se desplaza a océanos interiores protegidos por kilómetros de hielo.

Encélado, junto con Europa, una luna de Júpiter, es el mejor ejemplo de esta categoría. Su océano global, salado y en contacto directo con un núcleo rocoso, reúne condiciones que en la Tierra se asocian a entornos fértiles para la vida: energía química, agua líquida estable y una gran diversidad de compuestos.

«La Cassini estaba detectando muestras de Encélado todo el tiempo mientras volaba a través del anillo E de Saturno. Ya habíamos encontrado muchas moléculas orgánicas en esos granos de hielo, incluidos precursores de aminoácidos», recuerda Nozair Khawaja, investigador de la Universidad Libre de Berlín y autor principal del estudio, en un comunicado de la ESA.

Imagen de Cassini tomada el 30 de noviembre de 2010 sobre el polo sur de Encélado, la luna helada de Saturno. Los chorros de agua de su océano subterráneo son visibles al escapar por las grietas del hielo. Cortesía: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Química compleja en el corazón de un géiser

El nuevo estudio se centra en un sobrevuelo muy particular: el conocido como E5, en el que la Cassini atravesó el penacho de Encélado a casi 18 kilómetros por segundo. Esa velocidad, la más alta de todos sus encuentros con la luna, permitió que los granos de hielo se fragmentaran de formas inéditas, y revelaran detalles de su composición que en trayectorias anteriores habían quedado ocultos.

Gracias a este efecto, el equipo liderado por Khawaja detectó firmas de compuestos que hasta ahora no se habían identificado con claridad:

✅ Aromáticos: fragmentos relacionados con el benceno y el fenol, moléculas estables que en la Tierra forman parte de procesos hidrotermales.

✅ Aldeídos y compuestos oxigenados, como el acetaldehído, intermediarios clave en rutas químicas hacia aminoácidos y ácidos carboxílicos.

✅ Ésteres y alkenos: compuestos que pueden formarse en entornos hidrotermales y que en la biología terrestre están ligados a lípidos y membranas celulares.

✅ Éteres y fragmentos nitrogenados: menos abundantes, pero con gran relevancia astrobiológica, pues sugieren la presencia de cadenas de reacción más complejas.

En conjunto, este repertorio químico no es trivial. No se trata de moléculas aisladas, como el metano y el amoníaco, que ya se habían observado. Estamos ante funciones químicas que abren caminos hacia macromoléculas biológicas.

«El hielo contiene no solo agua congelada, sino también otras moléculas, incluidas orgánicas. A velocidades de impacto más bajas, el hielo se fragmenta y la señal de los cúmulos de agua puede ocultar la señal de ciertas moléculas orgánicas — explica Khawaja. Y puntualiza—: Pero cuando los granos de hielo chocan contra el instrumento a gran velocidad, las moléculas de agua no se agrupan y tenemos la oportunidad de ver estas señales previamente ocultas».

Hidrotermalismo, un motor para la vida

El origen de estas sustancias apunta al fondo del océano. Los modelos geológicos sugieren que el núcleo rocoso de Encélado es poroso y activo, lo que permite que el agua circule a través de fracturas y entre en contacto con minerales calientes. Ese escenario es análogo a los respiraderos hidrotermales de la Tierra, ecosistemas donde la vida prospera sin necesidad de luz solar, alimentada únicamente por la química de la roca y el agua.

En esos entornos, reacciones como la serpentinización generan hidrógeno molecular, un combustible químico que, combinado con dióxido de carbono, puede dar lugar a metano y a cadenas más largas de compuestos orgánicos. Recordemos que la serpentinización es una reacción química que ocurre cuando el agua penetra en rocas ricas en minerales como la olivina. Ese contacto transforma la roca en serpentina (de ahí el nombre) y libera hidrógeno molecular (H₂) y calor.

Por otro lado, la detección de aromáticos, aldehídos y ésteres en Encélado encaja con esta narrativa: un océano en ebullición química, capaz de producir moléculas precursoras de la vida.

Además, la reciente identificación de fosfatos en la pluma añade otro ingrediente fundamental. Con ello, ya son cinco los seis elementos básicos de la vida —carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre— detectados en Encélado. Solo falta el azufre, aunque los investigadores sospechan que también está presente.

«Existen muchas rutas posibles desde las moléculas orgánicas que encontramos en los datos de Cassini hacia compuestos potencialmente relevantes biológicamente, lo que aumenta la probabilidad de que la luna de Saturno sea habitable», señala Khawaja.

Representación de cómo se cree que funciona la actividad hidrotermal en Encélado, según los datos de la misión Cassini-Huygens de la NASA/ESA.
Cortesía: ESA

Una bioquímica potencial, pero aún sin vida confirmada

Conviene subrayarlo: no se ha encontrado vida en Encélado. Lo que se ha detectado son las piezas de un puzle químico que, en principio, podría ensamblarse hasta dar lugar a células vivas. Los aldehídos pueden transformarse en aminoácidos; los ésteres y éteres, en componentes de membranas celulares; los aromáticos, en núcleos de moléculas más complejas.

El propio equipo reconoce las limitaciones: los espectrómetros de la Cassini no estaban diseñados para caracterizar biomoléculas con precisión, ni para distinguir inequívocamente entre procesos abióticos y biológicos. Sin embargo, el hecho de que tantas rutas químicas se solapen con las de la Tierra multiplica el interés científico.

La conclusión es clara: Encélado cumple con creces los criterios de habitabilidad. Tiene agua líquida, fuentes de energía y una química orgánica variada. En la Tierra, ese cóctel ha demostrado ser suficiente para que surja y prospere la vida.

«“Hay mucho más en los datos que actualmente estamos explorando, así que esperamos descubrir más en un futuro próximo», apunta Khawaja.

Su colega Frank Postberg añade: «Las moléculas que encontramos en el material recién expulsado prueban que las complejas moléculas orgánicas detectadas por Cassini en el anillo E de Saturno no son solo un producto de la prolongada exposición al espacio, sino que están disponibles directamente en el océano de Encélado».

Implicaciones para la exploración futura

El descubrimiento reaviva el debate sobre cuáles deben ser las próximas metas de la exploración espacial. Hasta ahora, Europa acapara la atención con la misión Europa Clipper de la NASA, que despegó en 2024 para estudiar su superficie helada. Pero Encélado, con sus géiseres que actúan como ventanas naturales al océano, ofrece una ventaja incomparable: no es necesario perforar kilómetros de hielo para acceder a su interior.

De hecho, varios proyectos conceptuales ya circulan en la comunidad científica. La misión propuesta Enceladus Orbilander, por ejemplo, combinaría una fase orbital con un módulo de aterrizaje capaz de analizar directamente los granos de hielo recién caídos sobre la superficie. Otros estudios plantean enviar sondas espaciales que atraviesen repetidamente el penacho para recolectar material en condiciones más controladas que Cassini.

La prioridad, coinciden los expertos, es diseñar instrumentos que puedan detectar biomarcadores inequívocos: aminoácidos con patrones de quiralidad, lípidos con distribuciones específicas, cadenas de nucleótidos o señales isotópicas que distingan procesos biológicos de químicos.

«Es fantástico ver cómo surgen nuevos descubrimientos de los datos de la Cassini casi dos décadas después de que se recogieran. Realmente demuestra el impacto a largo plazo de nuestras misiones espaciales —celebra Nicolas Altobelli, científico del proyecto Cassini en la ESA. “Y añade—: Espero con interés comparar los datos de la Cassini con los de otras misiones de la ESA a las lunas heladas de Saturno y Júpiter.”

Proceso por el cual moléculas orgánicas ligeras, solubles y reactivas se incorporan a los granos de hielo expulsados en los chorros de agua de Encélado, la luna de Saturno, donde fueron detectadas por la nave Cassini. Cortesía: NASA/JPL-Caltech

Un nuevo paradigma: océanos habitables en el Sistema Solar

Más allá de Encélado, el hallazgo confirma una lección más amplia: los lugares potencialmente habitables del Sistema Solar no son solo los planetas rocosos de la zona habitable, sino también mundos helados con océanos interiores.

Si procesos hidrotermales pueden generar química compleja bajo kilómetros de hielo, entonces Europa, Ganímedes, Calisto, Titán o Ceres podrían albergar fenómenos similares. Y si es así, el concepto de zona habitable —tradicionalmente ligada a la distancia de una estrella— queda obsoleto. La habitabilidad, parece decirnos Encélado, puede florecer en rincones insospechados.

El nuevo análisis de datos nos brinda también otra lección: las grandes misiones espaciales siguen produciendo ciencia muchos años después de su final. La sonda Cassini, que terminó su cometido hace más de siete años, continúa revelando secretos gracias a la revisión cuidadosa de sus registros.

Pero el próximo salto requiere algo más: volver a Encélado con instrumentos diseñados específicamente para la astrobiología. No bastará con espectrómetros genéricos; harán falta laboratorios miniaturizados capaces de identificar cadenas moleculares largas, distinguir isótopos y detectar patrones de complejidad biológica.

Ese es el desafío de la próxima generación de misiones. Porque si algo demuestra Encélado es que la pregunta por la vida extraterrestre ya no es un asunto puramente filosófico: se ha convertido en un problema experimental, al alcance de la tecnología.

Una apuesta por el futuro

El interés científico y mediático en Encélado es tan grande que muchos lo consideran el destino prioritario para la astrobiología del siglo XXI. Su accesibilidad relativa, su océano activo y su química compleja lo convierten en un laboratorio natural para entender cómo la materia inerte puede organizarse en estructuras vivas.

«Incluso no encontrar vida en Encélado sería un enorme descubrimiento, porque plantea preguntas muy serias sobre por qué la vida no está presente en un entorno así, cuando las condiciones adecuadas están ahí» concluye Khawaja.

Quizá dentro de unas décadas, cuando una nueva sonda espacial atraviese sus géiseres o descienda suavemente sobre su superficie helada, podamos responder a la pregunta más antigua de la humanidad: ¿estamos solos? Mientras tanto, los granos de hielo capturados por la nave Cassini siguen recordándonos que, incluso en los lugares más fríos y oscuros, la química de la vida está esperando a desplegarse. ▪️

• Información facilitada por la ESA

• Fuente: Khawaja, N., Postberg, F., O’Sullivan, T. R. et al. Detection of organic compounds in freshly ejected ice grains from Enceladus’s ocean. Nature Astronomy (2025). DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-025-02655-y