El telescopio James Webb detecta dos moléculas ligadas a la actividad biológica en un astro más allá del sistema solar
17 abr 2025 . Actualizado a las 13:41 h.Un equipo de astrónomos liderados por la Universidad de Cambridge han descubierto la evidencia más fuerte de indicios de vida en un planeta fuera de nuestro sistema solar. El equipo, que ha utilizado las observaciones del telescopio espacial James Webb, ha detectado huellas químicas de sulfuro de dimetilo (DMS) y disulfuro de dimetilo (DMDS) en la atmósfera del exoplaneta K2-18b, que orbita alrededor de su estrella en la zona habitable. El descubrimiento ha sido publicado en The Astrophysical Journal Letters.
En la Tierra, estos dos compuestos orgánicos solo son producidos por la vida, principalmente por la vida microbiana, como el fitoplancton marino. Si bien un proceso químico desconocido podría ser la fuente de estas moléculas en la atmósfera de K2-18b, los resultados constituyen la evidencia más sólida hasta la fecha de que podría existir vida en un planeta fuera de nuestro sistema solar.
Las observaciones han alcanzado el nivel de significación estadística de tres sigmas, lo que significa que existe una probabilidad del 0,3 % de que se produjeran por casualidad. Para alcanzar la clasificación aceptada como descubrimiento científico, las observaciones tendrían que superar el umbral de cinco sigmas, lo que significa que la probabilidad de que se produjeran por casualidad sería inferior al 0,00006 %.
Los investigadores afirman que entre 16 y 24 horas de observación de seguimiento con el JWST podrían ayudarles a alcanzar la crucial significación de cinco sigmas.
Observaciones anteriores de K2-18b —que tiene 8,6 veces la masa y 2,6 veces el tamaño de la Tierra, y se encuentra a 124 años luz de distancia en la constelación de Leo— identificaron metano y dióxido de carbono en su atmósfera. Esta fue la primera vez que se descubrieron moléculas basadas en carbono en la atmósfera de un exoplaneta en la zona habitable. Estos resultados coincidieron con las predicciones de un planeta Hyceano, un mundo habitable cubierto de océanos bajo una atmósfera rica en hidrógeno.
Sin embargo, otra señal, más débil, insinuó la posibilidad de que algo más estuviera sucediendo en K2-18b. «No sabíamos con certeza si la señal que vimos la última vez se debía al sulfuro de dimetilo, pero su simple indicio fue lo suficientemente emocionante como para que volviéramos a observarla con el JWST y un instrumento diferente», declaró el profesor Nikku Madhusudhan, del Instituto de Astronomía de Cambridge, quien dirigió la investigación.
Para determinar la composición química de las atmósferas de planetas lejanos, los astrónomos analizan la luz de su estrella anfitriona durante su tránsito, es decir, al pasar frente a ella, visto desde la Tierra. Durante el tránsito de K2-18b, el JWST puede detectar una disminución del brillo estelar, y una pequeña fracción de la luz estelar atraviesa la atmósfera del planeta antes de llegar a la Tierra. La absorción de parte de la luz estelar en la atmósfera del planeta deja huellas en el espectro estelar que los astrónomos pueden reconstruir para determinar los gases que componen la atmósfera del exoplaneta.
La inferencia preliminar de DMS se realizó utilizando los instrumentos NIRISS (Cámara de Imágenes de Infrarrojo Cercano y Espectrógrafo sin Rendija) y NIRSpec (Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano) del JWST, que juntos cubren el rango de longitudes de onda del infrarrojo cercano (0,8-5 micras). La nueva observación independiente utilizó el MIRI (Instrumento de Infrarrojo Medio) del JWST en el rango del infrarrojo medio (6-12 micras).
«Fue una revelación increíble ver cómo los resultados emergían y se mantenían consistentes a lo largo de los extensos análisis independientes y las pruebas de robustez», dijo el coautor Måns Holmberg, investigador del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore, EE.UU.
El DMS y el DMDS son moléculas de la misma familia química y se predice que ambas constituyen biofirmas. Ambas presentan características espectrales superpuestas en el rango de longitud de onda observado, aunque observaciones adicionales ayudarán a diferenciarlas.
Sin embargo, las concentraciones de DMS y DMDS en la atmósfera de K2-18b son muy diferentes a las de la Tierra, donde generalmente se encuentran por debajo de una parte por mil millones en volumen. En K2-18b, se estima que son miles de veces más fuertes: más de diez partes por millón.
«Nuestro trabajo es el punto de partida de todas las investigaciones que ahora se necesitan para confirmar y comprender las implicaciones de estos apasionantes hallazgos», dijo el coautor Savvas Constantinou, también del Instituto de Astronomía de Cambridge.
«Es importante que seamos profundamente escépticos con respecto a nuestros propios resultados, porque solo probando una y otra vez podremos llegar al punto de tener confianza en ellos», dijo Madhusudhan. «Así es como debe funcionar la ciencia».
Aunque todavía no afirma haber hecho un descubrimiento definitivo, Madhusudhan dice que con herramientas poderosas como el telescopio James Webb y los telescopios planificados para el futuro, la humanidad está dando nuevos pasos para responder la pregunta más esencial: ¿estamos solos?
«Dentro de décadas, podríamos mirar atrás y reconocer que fue cuando el universo viviente estuvo a nuestro alcance», dijo Madhusudhan. «Este podría ser el punto de inflexión, donde de repente la pregunta fundamental de si estamos solos en el universo sea una que podamos responder», añade el astrónomo.
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El investigador principal del Instituto de Astronomía de Cambridge también afirmó que el hallazgo acerca a la humanidad a demostrar que no estamos solos en el universo y sugirió que el planeta puede estar «rebosante de vida». «Si confirmamos que hay vida en K2-18b, básicamente confirmaríamos que la vida es muy común en la galaxia», dijo.
Madhusudhan espera demostrar la existencia de vida extraterrestre en un futuro próximo y admitió sentirse alentado por la cantidad de gas que su equipo encontró en una sola observación, por lo que espera confirmar si hay vida dentro de un año o dos.
Dimetisulfuro, la molécula que genera el olor a mar
«El exoplaneta K2-18b orbita en torno a una enana roja situada a 124 años luz de nosotros, en la constelación de Leo, tiene un diámetro 2,6 veces mayor que el de la Tierra y su masa es 8,6 veces la terrestre. Resulta especialmente interesante para los astrónomos y astrobiólogos porque es rocoso, posee atmósfera y su temperatura le permitiría mantener agua líquida en la superficie. Por tanto, esta “supertierra” se considera potencialmente habitable y de hecho se ha convertido en uno de los mejores candidatos para la búsqueda de vida fuera del Sistema Solar», explica Carlos Briones, investigador Científico del CSIC en el Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) en una reacción recogida por SMC España.
En el 2019, utilizando el telescopio espacial Hubble de la NASA (HST), ya se había hecho un descubrimiento muy relevante en este astro: su atmósfera contiene vapor de agua. Debido a ello, esa capa gaseosa que envuelve al K2-18b se convirtió en el objetivo de la investigación de diferentes equipos científicos desde el 2023.
También se pudo detectar la presencia de aproximadamente un 1 % de metano (CH4) y un 1 % de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera de este planeta, claramente dominada por el hidrógeno (H2). «Además, se descubrió la posible presencia de trazas de una molécula llamada dimetilsulfuro (DMS, con fórmula CH3-S-CH3), y esto llamó poderosamente la atención porque en nuestro planeta ese es un gas que producen los seres vivos, entre ellos, algunos de los que forman el fitoplancton de los mares. Esa molécula contribuye al característico “aroma a mar” del que se disfruta en la costa, pero a concentraciones más altas es la responsable del desagradable olor de la col hervida», aclara Briones.