¿Hay vida más allá de la Tierra? El exoplaneta K2-18 b ofrece nuevas pistas sorprendentes
El exoplaneta K2-18 b, situado a 124 años luz, podría albergar un océano rebosante de vida. Nuevas señales químicas captadas por el telescopio James Webb refuerzan esta posibilidad histórica.
Por Enrique Coperías
K2-18 b es un exoplaneta que orbita alrededor de una estrella enana roja cada 33 días, a 124 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Leo. Es un candidato a ser un mundo hyceano, un tipo de planeta cubierto de vastos océanos bajo una atmósfera rica en hidrógeno.
En la tenaz búsqueda de vida fuera de nuestro planeta, la ciencia acaba de dar un paso fascinante. Un equipo de Astrónomos ha detectado, gracias al telescopio espacial James Webb, señales químicas que podrían indicar actividad biológica en un planeta lejano conocido como K2-18 b.
Aunque los investigadores insisten en que hay que ser cautos, este hallazgo supone uno de los indicios más sólidos de una posible biofirma más allá de las fronteras del Sistema Solar. De forma resumida, podemos decir que una biofirma es cualquier evidencia de vida, ya sea pasada o presente. Puede ser una molécula, una sustancia química, una estructura o incluso un cambio en el ambiente que solo puede ser explicado por la existencia de organismos vivos.
K2-18 b es un exoplaneta que orbita alrededor de una estrella enana roja cada 33 días, a 124 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Leo. Su tamaño es considerable: aproximadamente 8,6 veces la masa de la Tierra y 2,6 veces su radio. Lo más interesante de este mundo exótico para los exobiólogos es que se encuentra en la zona habitable de su estrella, o sea, en una región donde las temperaturas podrían permitir la existencia de agua líquida, uno de los requisitos fundamentales para la vida tal como la conocemos.
Su descubrimiento se produjo en 2015 gracias a las observaciones del telescopio espacial Kepler, en el marco de la misión K2. Cuatro años más tarde, observaciones del telescopio espacial Hubble detectaron vapor de agua en su atmósfera, lo que desató un enorme interés en la comunidad científica. Esta lo consideró un mundo de agua, comparable al exoplaneta Gliese 1214 b, en la constelación de Ofiuco, que es sabido que es un planeta rico en agua
Detección de gases clave
K2-18 b, también conocido como EPIC 201912552 b, es un candidato a ser un mundo hyceano, un tipo de planeta cubierto de vastos océanos bajo una atmósfera rica en hidrógeno. Estos mundos no solo podrían ser habitables, sino también más abundantes y más fáciles de estudiar que los planetas rocosos de tipo Tierra.
En 2023, las primeras observaciones con el James Webb ya habían identificado metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera de K2-18 b. Estos resultados eran consistentes con la existencia de un entorno hyceano.
Pero, además, surgió una pista aún más intrigante: un débil indicio de dimetilsulfuro (DMS), una molécula que en la Tierra se produce casi exclusivamente a través de procesos biológicos, principalmente por el fitoplancton marino.
Una nueva mirada, un nuevo hallazgo
Aunque esta primera detección era demasiado débil para ser concluyente, fue suficiente para despertar la atención de la comunidad científica. «En ese momento no sabíamos con certeza si la señal era realmente DMS, pero fue lo suficientemente emocionante como para mirar de nuevo, con la asistencia de un instrumento diferente del James Webb», explica el profesor Nikku Madhusudhan, líder de la investigación en un comunicado del Instituto de Astronomía de la Universidad de Cambridge.
En su nuevo estudio, el equipo utilizó el banco óptico MIRI del James Webb, que cubre el espectro del infrarrojo medio entre los seis y los doce micrómetros. Esto proporcionó una observación completamente independiente de la anterior, al usarse una región de luz distinta.
El resultado fue claro: las señales compatibles con el dimetilsulfuro y su primo químico, el dimetil disulfuro (DMDS), se detectaron con una significancia estadística de tres sigma. Esto quiere decir que hay apenas un 0,3% de probabilidad de que el hallazgo sea fruto del azar.
¿Qué son el DMS y el DMDS?
«Esta es una observación nueva en la que se usó otro instrumento y un rango diferente de luz, sin solapamiento con las observaciones anteriores — destaca Madhusudhan. Y concluye—: La señal apareció fuerte y clara».
En palabras de Måns Holmberg, investigador del Space Telescope Science Institute y coautor de la investigación, que ha sido publicada en The Astrophysical Journal Letters, «no fue solo ver el resultado emerger, sino observar cómo se mantenía consistente a lo largo de extensos análisis independientes y pruebas de robustez».
Tanto el dimetilsulfuro como el dimetil disulfuro son moléculas basadas en el azufre que, en la Tierra, provienen casi exclusivamente de organismos vivos. En nuestro planeta, la concentración de estos compuestos en la atmósfera es muy baja: apenas unas partes por mil millones.
Sin embargo, en K2-18 b, las concentraciones detectadas son miles de veces superiores: más de 10 partes por millón. Estas cantidades coinciden sorprendentemente bien con modelos teóricos que predicen que, en mundos hyceanos habitables, los gases sulfurados podrían acumularse a niveles detectables.
Un proceso de detección sofisticado
«Trabajos anteriores ya habían predicho que altos niveles de gases como el DMS y el DMDS eran posibles en planetas hyceanos —apunta Madhusudhan. Y añade—: Ahora lo hemos observado, tal como se predijo. Dados todos los datos, un mundo hyceano con un océano rebosante de vida es el escenario que mejor encaja».
La técnica utilizada es un verdadero prodigio de la astrofísica moderna. Cada vez que K2-18 b pasa frente a su estrella —un evento conocido como tránsito— parte de la luz estelar se filtra a través de su atmósfera. Esta luz codificada contiene la huella de los gases presentes, y el James Webb es capaz de detectarla.
Así, los investigadores pueden reconstruir el perfil químico del planeta basándose en los patrones de absorción de la luz. La observación de 2024, realizada durante un tránsito de casi seis horas, permitió obtener el espectro más detallado hasta la fecha para un planeta en la zona habitable.
Cautela antes de cantar victoria
Aunque el descubrimiento es emocionante, los científicos insisten en la necesidad de mantener la prudencia. Para declarar un hallazgo como descubrimiento científico, es necesario alcanzar un nivel de cinco sigma —es decir, una probabilidad de error inferior a 0,00006%—.
Para alcanzar ese nivel de certeza, los astrónomos calculan que serían necesarias entre 16 y 24 horas adicionales de observaciones con el telescopio James Webb.
«Nuestro trabajo es apenas el punto de partida de todas las investigaciones que ahora son necesarias para confirmar y entender las implicaciones de estos hallazgos —advierte Savvas Constantinou, también de la Universidad de Cambridge.
Subhajit Sarkar, de la Universidad de Cardiff, remarca lo siguiente: «La inferencia de estas biofirmas plantea profundas preguntas sobre los procesos que podrían estar produciéndolas».
Espectro de transmisión del exoplaneta K2-18 b, ubicado en la zona habitable, realizado por el espectrógrafo MIRI del telescopio James Webb. Cortesía: A. Smith, N. Madhusudhan
¿Puede haber explicaciones alternativas?
Una posibilidad que no se puede descartar es que existan procesos químicos desconocidos que produzcan dimetilsulfuro y dimetil disulfuro de manera abiótica, es decir, sin que medie la vida en ello.
Para despejar esta posibilidad, el equipo de investigación ya está trabajando en nuevos modelos teóricos y experimentos de laboratorio.
«Es importante que seamos profundamente escépticos con nuestros propios resultados —reflexiona Madhusudhan. Y continúa—: Solo a través de un escrutinio constante podremos alcanzar el nivel de confianza necesario. Así es como debe funcionar la ciencia».
Un momento histórico
Más allá de la necesaria cautela, la comunidad científica es consciente de que este tipo de hallazgos marcan hitos.
«Décadas más adelante, podremos mirar hacia atrás y reconocer este momento como el punto en que el universo viviente se volvió algo tangible —señala Madhusudhan. Y añade—: Este podría ser el punto de inflexión, donde de repente la pregunta fundamental de si estamos solos en el universo se convierte en algo que realmente podemos responder».
El descubrimiento de posibles biofirmas en K2-18 b abre nuevas rutas de exploración. Con instrumentos como el James Webb y los futuros telescopios aún más potentes que están en ciernes, la humanidad se encuentra cada vez más cerca de dar respuesta a la mayor incógnita de nuestra existencia.
¿Será este pequeño punto azul en el cielo —un mundo cubierto de océanos, orbitando una estrella lejana— el primer lugar donde encontremos vida extraterrestre? Tal vez, muy pronto, lo sepamos. ▪️
Información facilitada por la Universidad de Cambridge
Fuente: Nikku Madhusudhan et al. New Constraints on DMS and DMDS in the Atmosphere of K2-18b from JWST MIRI.The Astrophysical Journal Letters (2025). DOI: 10.3847/2041-8213/adc1c8
