Las recientes observaciones realizadas por el telescopio espacial James Webb (JWST) han revelado detalles fascinantes sobre un exoplaneta llamado K2-18b, que podría ser un candidato ideal para albergar vida extraterrestre. Este descubrimiento ha capturado la atención de astrónomos y entusiastas del espacio en todo el mundo, ofreciendo nuevas esperanzas en la búsqueda de vida más allá de nuestro sistema solar.

K2-18b es un planeta situado a 124 años luz de la Tierra en la constelación de Leo. Orbita una estrella enana roja, que es significativamente más fría y tenue que nuestro Sol. A pesar de esto, K2-18b se encuentra en la zona habitable de su estrella, lo que significa que tiene la temperatura adecuada para que el agua exista en estado líquido, una condición esencial para la vida tal como la conocemos. Este exoplaneta, clasificado como una “supertierra”, tiene un radio 2.37 veces mayor que el de la Tierra y una masa 8.92 veces superior. Además, completa una órbita alrededor de su estrella cada 32.9 días terrestres, lo que sugiere que tiene un ciclo anual muy diferente al de nuestro planeta.

Las observaciones del JWST han proporcionado una visión detallada de la atmósfera de K2-18b. Los científicos han detectado una abundancia de metano y dióxido de carbono, con muy poco amoníaco. Esta combinación sugiere la posible presencia de un océano global bajo una atmósfera rica en hidrógeno. Más intrigante aún, se ha detectado el sulfuro de dimetilo (DMS), un compuesto producido por la vida en la Tierra, particularmente por el fitoplancton en los océanos. Aunque este hallazgo es aún preliminar y necesita confirmación adicional, es un indicador emocionante de la posible existencia de vida.

El descubrimiento de DMS en la atmósfera de K2-18b es particularmente significativo porque en la Tierra no se conoce ningún proceso natural que sintetice este gas aparte de la actividad biológica. Este biomarcador sugiere que podría haber formas de vida en K2-18b, aunque es importante señalar que se necesita realizar más estudios para confirmar estos hallazgos y descartar otras posibles fuentes no biológicas del gas.

K2-18b se clasifica como un mundo hiceánico, un tipo de planeta teorizado por Nikku Madhusudhan de la Universidad de Cambridge. Estos planetas combinan hidrógeno y océanos, y son más grandes que la Tierra pero más pequeños que Neptuno. Los mundos hiceánicos son de particular interés porque ofrecen condiciones que podrían ser favorables para la vida y son más fáciles de estudiar con telescopios espaciales debido a su tamaño. Estos planetas, además de ser un tipo intrigante que no tenemos en nuestro sistema solar, son pragmáticos de estudiar: su mayor tamaño facilita que un telescopio espacial pueda medirlos con sensores remotos.

El James Webb ha sido una herramienta crucial en este descubrimiento. Durante las últimas semanas, el telescopio orbital ha estado apuntando sus instrumentos hacia el sistema estelar que alberga K2-18b. El JWST escaneó el planeta durante un par de tránsitos de 2,5 horas frente a su estrella anfitriona en enero y abril, utilizando sus instrumentos para escrutar la luz estelar que atraviesa la atmósfera del planeta. Estos datos proporcionan pistas espectrales que pueden utilizarse para identificar los gases presentes en la atmósfera del exoplaneta. Madhusudhan, el astrónomo principal del estudio, ha destacado la eficiencia del JWST, afirmando que una observación de tránsito de cinco horas con este telescopio proporciona más datos que ocho observaciones combinadas con el telescopio espacial Hubble, que tardarían años en realizarse. “Es revolucionario”, afirma.

La detección de metano y dióxido de carbono, junto con la ausencia de amoníaco, sugiere que la atmósfera de K2-18b podría estar interactuando con un océano líquido. Madhusudhan explica que esta combinación de gases solo podría darse si la atmósfera estuviera en contacto con el agua. Esta teoría se ve respaldada por la presencia de hidrógeno y metano en los datos del telescopio, lo que llevó a un “momento eureka” para los investigadores.

El hallazgo de K2-18b no solo es emocionante por su potencial para albergar vida, sino también por lo que revela sobre una nueva clase de mundos más grandes que la Tierra pero más pequeños que Neptuno. Estos planetas, conocidos como mundos hiceánicos, combinan hidrógeno y océanos, y su estudio es más fácil debido a su mayor tamaño en comparación con los planetas rocosos. Los mundos hiceánicos son pragmáticos de estudiar y podrían ofrecer condiciones favorables para la vida.

En contraste con otros exoplanetas estudiados por el JWST, como TRAPPIST-1 b y TRAPPIST-1 c, que resultaron ser rocas desnudas sin atmósferas protectoras, K2-18b presenta una atmósfera compleja y signos tentadores de vida. Los planetas rocosos como TRAPPIST-1 b y c, que orbitan alrededor de estrellas enanas frías conocidas por emitir llamaradas, probablemente no son entornos adecuados para la vida. Sin embargo, K2-18b, con su atmósfera rica en gases y posibles biomarcadores, ofrece un panorama más prometedor.

A pesar de los descubrimientos alentadores, los científicos son cautelosos. La detección de DMS, aunque emocionante, no es una garantía definitiva de vida. Se requieren más estudios para confirmar los hallazgos iniciales y descartar otras posibles fuentes no biológicas del gas. El equipo de Madhusudhan tiene tiempo reservado para utilizar el Mid-InfraRed Instrument (MIRI) del JWST a principios del próximo año para recopilar más datos y confirmar la presencia de DMS. Este espectrógrafo está optimizado para detectar DMS, y los resultados de estas observaciones serán cruciales para determinar si este compuesto está realmente presente en K2-18b.

La presencia de DMS en K2-18b, si se confirma, sería un hallazgo significativo. En la Tierra, este compuesto es producido principalmente por el fitoplancton en los océanos, y no se conoce ningún otro proceso natural que lo sintetice. Sin embargo, en un mundo como K2-18b, podrían darse las condiciones adecuadas para la existencia de fuentes abióticas no vivas. Los científicos necesitarán realizar muchos más cálculos teóricos y mediciones de laboratorio para comprender las diferentes vías posibles para crear y destruir el DMS en una atmósfera dominada por el hidrógeno.

El trabajo de los teóricos será fundamental en este proceso. Tendrán que realizar innumerables simulaciones de la química del planeta durante su vida, tratando de detectar cualquier posible vía que pudiera crear las firmas que el JWST ha encontrado sin la presencia de vida. Solo cuando no se encuentre ninguna otra explicación se podrá defender la existencia de un océano vivo en K2-18b.

En la ficción, la prueba de vida extraterrestre suele representarse con el descubrimiento de un fósil marciano, la recepción de una transmisión interestelar o incluso una visita extraterrestre verificada al jardín de la Casa Blanca. Pero el momento real en que la humanidad descubra que no estamos solos puede ser experimentado por un solitario analista de datos, sentado frente a la pantalla de un ordenador que ejecuta complejos modelos de química orgánica.

Hace más de tres décadas del primer hallazgo de un exoplaneta y ya llevamos más de 5,000 detectados. De estos, al menos 361 se encuentran en la llamada “zona habitable”, la región de un sistema estelar que no es ni demasiado fría ni demasiado caliente, capaz de albergar agua líquida. K2-18b es uno de los más interesantes de estos planetas debido a su tamaño, su ubicación en la zona habitable y la detección de posibles biomarcadores en su atmósfera.

El JWST seguirá desempeñando un papel crucial en la investigación de K2-18b y otros exoplanetas. Las nuevas observaciones podrían proporcionar más datos sobre la composición atmosférica de K2-18b y confirmar o refutar la presencia de agua líquida en su superficie. Además, el telescopio ayudará a identificar otros posibles signos de vida y a mejorar nuestra comprensión de estos mundos lejanos.

En resumen, K2-18b representa un avance significativo en la búsqueda de vida extraterrestre. Con su atmósfera rica en gases que sugieren la posible existencia de un océano global y signos preliminares de vida, este exoplaneta es uno de los más emocionantes descubiertos hasta ahora. La investigación continua con el JWST y otros instrumentos avanzados promete desvelar más secretos sobre K2-18b y su potencial para albergar vida, ofreciendo nuevas esperanzas y desafíos en la exploración del universo.

DATOS CLAVE:

• Tamaño: K2-18b es una “supertierra”, con un radio 2.37 veces mayor que el de la Tierra y una masa 8.92 veces superior.
• Temperatura: La temperatura de su superficie es lo suficientemente cálida como para permitir la existencia de agua líquida.
• Órbita: Completa una órbita alrededor de su estrella cada 32.9 días terrestres.
• Atmosfera: Muestra signos de una atmósfera rica en gases y posibles biomarcadores.

POSIBLE SIGNO DE VIDA:

• Sulfuro de Dimetilo (DMS): Un compuesto producido por la vida en la Tierra, particularmente por el fitoplancton en los océanos, ha sido detectado en la atmósfera de K2-18b. Aunque este hallazgo es aún preliminar y necesita confirmación adicional, es un indicador emocionante de la posible existencia de vida.