K2-18 b, un exoplaneta que orbita la estrella enana roja K2-18 a 120 años luz de la Tierra, en la constelación de Leo, es por sus características un viejo conocido de la astronomía. Descubierto en 2015, dos investigaciones independientes, con datos combinados de los telescopios espaciales Kepler, Spitzer y Hubble, concluyeron en 2019 que hay cantidades significativas de vapor de agua en su atmósfera, lo que supuso un hallazgo de primer nivel en un planeta ubicado en la llamada «zona habitable». Ahora, las expectativas en torno a él se han disparado al informar la NASA hace unas semanas de que otra observación, en este caso del telescopio James Webb, ha revelado la presencia de moléculas de carbono, como metano y dióxido de carbono. Este descubrimiento, unido a los anteriores, sugiere que K2-18 b podría ser un exoplaneta hiceánico, con potencial para poseer una atmósfera rica en hidrógeno y una superficie cubierta de océanos de agua.

Según apunta la propia agencia espacial en una nota remitida el 11 de septiembre, esta posibilidad «es estimulante», ya que algunos astrónomos creen que este tipo de planetas «son entornos prometedores para buscar pruebas de vida».

MOLÉCULAS DE DIMETILSULFURO

«Nuestros hallazgos subrayan la importancia de considerar diversos entornos habitables en la búsqueda de vida en otros lugares», explica en la nota Nikku Madhusudhan, astrónomo de la Universidad de Cambridge y autor principal del artículo que anuncia estos resultados, que han sido aceptados para su publicación en “The Astrophysical Journal Letters”.

«Tradicionalmente -indica el científico indio-, la búsqueda de vida en exoplanetas se ha centrado sobre todo en planetas rocosos más pequeños, mientras que los mundos Hycean grandes son significativamente más propicios para las observaciones atmosféricas».

La NASA añade en su nota que la abundancia de metano y CO2, y la escasez de amoníaco, «apoyan la hipótesis de que puede haber un océano de agua bajo una atmósfera rica en hidrógeno en K2-18 b», y acompaña esta apreciación con otra noticia, la de que las observaciones iniciales de Webb «también proporcionaron una posible detección de una molécula llamada dimetilsulfuro (DMS)». Apostilla que «en la Tierra, esta molécula solo es producida por la vida», y que «la mayor parte del DMS presente en la atmósfera -ese gas tiene importantes implicaciones en la química atmosférica y contribuye al clima, pues es un generador de aerosoles y puede iniciar la condensación de nubes- procede del fitoplancton marino».

Por supuesto, en esta época de clickbaits y difusión vertiginosa de noticias, a veces con poco rigor y menos fundamento, no han tardado en aparecer titulares llamativos y todo tipo de especulaciones, donde la palabra «vida» ha sido trending topic. De hecho, una publicación reputada como “National Geographic” ha sido objeto de críticas por publicar este titular: «El telescopio espacial James Webb descubre señales de vida en un exoplaneta». Las críticas en este caso son bastante fundadas, ya que, como rápidamente puntualizaron muchas personas en las redes sociales, no se han descubierto «señales de vida».

QUÉ ES LO QUE SE HA DESCUBIERTO

De hecho, la propia agencia puntualizaba que la inferencia del DMS es menos sólida y que requiere una mayor validación. «Las próximas observaciones de Webb permitirán confirmar si el DMS está presente en la atmósfera de K2-18 b en niveles significativos», explica Madhusudhan en la nota. Y apostilla que, aunque K2-18 b se encuentra en la zona habitable y se sabe que alberga moléculas de carbono, esto no significa necesariamente que el planeta pueda albergar vida. Lo cierto es que aunque la expresión es muy sugerente, «zona habitable» solo hace referencia a la distancia a la que debe orbitar un planeta para que la temperatura que recibe de su estrella sea idónea para tener agua líquida.

Pero no tiene por qué. Por ejemplo, Marte y Venus están en la zona habitable del Sistema Solar, pero allí no hay agua líquida. Y, por supuesto, esa definición no implica que esos planetas sean potencialmente habitables para el ser humano.

Sobre este asunto, la NASA explica que «el gran tamaño del planeta, con un radio 2,6 veces mayor que el de la Tierra, significa que su interior contiene probablemente un gran manto de hielo a alta presión, como Neptuno, pero con una atmósfera más fina rica en hidrógeno y una superficie oceánica», y añade que «se prevé que los mundos hiceánicos tengan océanos de agua». Pero matiza que «también es posible que el océano esté demasiado caliente para ser habitable o para ser líquido».

Por otra parte, a la pregunta de si podemos considerar al DMS un biomarcador, la respuesta es que por sí solo, no. Para hacerlo sería necesario que la única forma por la que podamos explicar su presencia sea por actividad biológica, es decir, que no se le pueda atribuir un origen abiótico, ni por una síntesis química natural. Y no parece que sea este el caso. Por tanto, el dimetilsulfuro por sí solo es insuficiente para considerarlo biomarcador o poder hablar de vida fuera de nuestro planeta.

Además, tal como indica la NASA en su comunicado, la presencia del DMS todavía debe ser totalmente confirmado.

EL TIPO DE PLANETA MÁS COMÚN

Pero más allá de la controversia y de la búsqueda del titular fácil, el descubrimiento del telescopio Webb es, sin duda, importante. Al respecto, Subhajit Sarkar, miembro del equipo de la Universidad de Cardiff, explicaba que «aunque este tipo de planeta no existe en nuestro sistema solar, los subneptunos -así se les llama- son el tipo de planeta más común conocido hasta ahora en la galaxia» y, en esta ocasión, «hemos obtenido el espectro más detallado de un subneptuno de zona habitable hasta la fecha», algo que, explica, «nos ha permitido calcular las moléculas que existen en su atmósfera». La NASA añade que la caracterización de las atmósferas de exoplanetas como K2-18 b, es decir, la identificación de sus gases y condiciones físicas, es un área muy activa en la astronomía. Sin embargo, estos planetas se ven eclipsados, literalmente, por el resplandor de sus estrellas progenitoras, mucho más grandes, lo que hace que la exploración de sus atmósferas sea habitualmente bastante complicada.

En este caso, el equipo sorteó este reto analizando la luz de la estrella progenitora de K2-18 b a su paso por la atmósfera del exoplaneta. Porque este es un exoplaneta en tránsito, lo que significa que podemos detectar una disminución de su brillo a medida que atraviesa la cara de su estrella anfitriona. De hecho, así fue como fue descubierto por primera vez hace ocho años con la misión K2 de la NASA.

Así, durante los tránsitos, una pequeña fracción de la luz estelar atravesará la atmósfera del exoplaneta, antes de llegar a telescopios como el Webb, y el paso de la luz estelar a través de la atmósfera del planeta deja rastros que los astrónomos pueden reconstruir para determinar los gases concretos que componen esa atmósfera.

«Este resultado solo ha sido posible gracias al amplio rango de longitudes de onda y a la sensibilidad sin precedentes de [el telescopio espacial] Webb, que ha permitido detectar con solidez las características espectrales con solo dos tránsitos», explica Madhusudhan. «A modo de comparación -añade-, una observación de tránsitos con Webb proporcionó una precisión comparable a ocho observaciones con Hubble realizadas a lo largo de unos pocos años y en un rango de longitudes de onda relativamente estrecho».

«Estos resultados son producto de solo dos observaciones de K2-18 b, con muchas más en camino», insiste Savvas Constantinou, de la Universidad de Cambridge, y agrega que «esto significa que nuestro trabajo aquí no es más que una demostración temprana de lo que Webb puede observar en exoplanetas de zona habitable».

El mismo equipo se propone ahora llevar a cabo una investigación de seguimiento con el espectrógrafo MIRI (Mid-Infrared Instrument) del telescopio Webb que, esperan, validará sus hallazgos y que aportará nuevos conocimientos sobre las condiciones ambientales de K2-18 b.

«Nuestro objetivo final es la identificación de vida en un exoplaneta habitable, lo que transformaría la comprensión de nuestro lugar en el universo. Nuestros hallazgos son un paso prometedor hacia una comprensión más profunda de los mundos Hycean en esta búsqueda», resume Madhusudhan. Y al hacerlo abre paso a una esperanza, en este caso sí, fundada.