Hace cosa de dos años el telescopio espacial James Webb (JWST) observó indicios de la presencia de dimetilsulfuro (DMS) en la atmósfera del exoplaneta K2-18b, un mundo situado a 124 años luz con un tamaño 2,63 veces el de la Tierra. La noticia llamó rápidamente la atención porque el DMS es un biomarcador, es decir, una sustancia asociada con la vida (en la Tierra, el DMS es fruto de la acción del fitoplancton oceánico). Además, a diferencia de otros biomarcadores como el oxígeno o el ozono, que también pueden ser creados por procesos no biológicos, se desconocen reacciones abióticas capaces de generar grandes cantidades de DMS. Por otro lado, K2-18b se encuentra en la parte interior de la zona habitable de su estrella, una enana roja de tipo espectral M2,5. Asimismo, también es candidato a ser un mundo hiceánico, como se denominan a los exoplanetas rodeados de una densa atmósfera de hidrógeno y cubiertos con océanos globales de agua (el término hiceánico’ proviene de la unión de las palabras hidrógeno y océano).
Estos mundos tienen entre 1 y 2,6 veces el radio de nuestro planeta y una masa de entre 1 y 10 masas terrestres. Al estar cubiertos por un océano global, hace años se sugirió que, de haber formas de vida similares al fitoplancton terrestre, la atmósfera de estos planetas podría ser rica en dimetilsulfuro y clorometano, compuestos creados por formas de vida marinas en la Tierra. Hasta aquí todo fantástico, pero el problema es que el anuncio de 2023 se basaba en las observaciones de solo dos tránsitos de K2-18b por delante de su estrella mediante el JWST, uno usando el instrumento NIRSpec y el otro el instrumento NIRISS, en el rango de 1 a 5 micras (infrarrojo cercano). Como resultado, la confianza estadística de la detección era inferior a 2 sigmas, lejos de los 3 sigmas que se consideran aceptables en astronomía para hablar de descubrimiento propiamente dicho. Vamos, todo un jarro de agua fría. Pero el equipo de investigadores, liderado por Nikku Madhusudhan (Universidad de Cambridge), no se rinde y ha seguido trabajando sin descanso: en un nuevo paper recién publicado insisten en la presencia de DMS en K2-18b.
Esta vez han usado el instrumento MIRI del JWST, que trabaja en el infrarrojo medio. La observación de la atmósfera de K2-18b tuvo lugar en un único tránsito de 2,68 horas de duración entre el 25 y el 26 de abril de 2024. En esta ocasión el equipo de Madhusudhan afirma que la confianza estadística de la detección de DMS en la atmósfera del planeta es de 3,4 sigmas, o sea, que estaríamos hablando de un descubrimiento claro. No obstante, persisten las dudas. Primero, no olvidemos que estamos hablando de un solo tránsito. Segundo, la confianza de 3,4 sigmas es sobre la seguridad de que MIRI realmente ha detectado algo en vez de nada (ese ‘algo’ son líneas espectrales en el intervalo de 6 a 12 micras), pero ese espectro no tiene que corresponder necesariamente al DMS. Madhusudhan y su equipo concluyen que solo el DMS o el dimetildisulfuro (DMDS) —una molécula relacionada con el DMS y que también es otro biomarcador— pueden explicar los datos porque otras moléculas candidatas no pueden estar presentes en la atmósfera del planeta. Pero esto es una afirmación bastante rotunda que requiere de una demostración un poco más sólida. De hecho, el equipo de Madhusudhan reconoce que solo ha estudiado veinte moléculas candidatas, una lista claramente no muy exhaustiva.
Por otro lado, recordemos que, a pesar de que K2-18b podría ser un mundo hiceánico, no estamos seguros de que así sea. Dependiendo de su densidad real —su radio se conoce con bastante precisión, pero las estimaciones de su masa varían entre 7 y 10 veces la terrestre—, es posible que estemos ante un minineptuno sin océanos y sin superficie sólida o un planeta rocoso con una densa atmósfera de hidrógeno, pero sin agua. Bien es cierto que el JWST ha detectado metano y dióxido de carbono en la atmósfera de K2-18b y no ha logrado descubrir amoniaco o monóxido de carbono, dos condiciones que deben cumplir las atmósferas de los mundos hiceánicos. La presencia de metano y dióxido de carbono, dos potenciales biomarcadores, junto con la de DMS y/o DMDS, favorecen que en este planeta pudiese existir alguna forma de vida, pero hay que insistir en que no se ha confirmado la presencia de agua —su firma espectral podría confundirse con la del metano— y, menos aún, que el planeta pueda estar rodeado por un océano global. En cualquier caso, la detección de DMS o DMDS por MIRI en el rango de 6 a 12 micras refuerza la posible detección por parte de NIRSpec en el intervalo de 1 a 5 micras o, al menos, no la contradice.
Al mismo tiempo, dada la importancia del DMS, en los últimos tiempos se ha puesto énfasis en buscar posibles procesos abióticos capaces de generar esta sustancia. En determinadas condiciones, el DMS aparece sin vida de por medio en mezclas gaseosas que contengan metano y sulfuro de hidrógeno cuando se someten a descargas eléctricas o radiación ultravioleta. Sin embargo, se trata de moléculas muy reactivas que desaparecen en menos de un día, de ahí que en la Tierra su concentración atmosférica sea inferior a 1 parte por billón (ppb) a pesar de ser sustancias creadas continuamente por el fitoplancton. En el caso de K2-18b estamos hablando de concentraciones enormes, por encima de 10 o 100 ppb. Los mecanismos abióticos conocidos son incapaces de explicar tal cantidad de DMS o DMDS y, además, el JWST no ha detectado sulfuro de hidrógeno en el planeta.
Resumiendo, la presencia de DMS o DMDS, o los dos tipos de moléculas, en K2-18b es a día de hoy bastante más sólida, pero todavía no podemos cantar victoria (con solo uno o tres tránsitos adicionales observados por MIRI se podría elevar la confianza estadística hasta 5 sigmas). Si nuevas observaciones confirman la existencia de estas sustancias y, además, logramos determinar mejor la densidad de este exoplaneta para asegurarnos de que es compatible con la existencia de un océano global, entonces sí que podremos señalar a la constelación de Leo y decir que ahí se encuentra K2-18b, el candidato a mundo habitable más robusto fuera del Sistema Solar. Mientras, solo podemos esperar… y soñar.
Referencias:
- https://arxiv.org/pdf/2504.12267
Alguien sabe si se está usando la Inteligencia Artificial pasa búsqueda de exoplanetas, o análisis de datos?
¿Qué tal Zener?
Hay varias redes neuronales de la NASA y otras instituciones que entrenan Inteligencia Artificial con algoritmos innovadores con los cuales logran:
> detectar señales de tránsito con alta precisión (más del 90%).
> analizar grandes volúmenes de datos de telescopios espaciales como Kepler y TESS.
> predecir sistemas con planetas similares a la Tierra mediante modelos simulados.
> explicar decisiones para validar descubrimientos y mejorar el conocimiento planetario.
> acelerar la identificación de nuevos exoplanetas y mundos potencialmente habitables.
Algunos programas son:
~ Red neuronal ExoMiner, de la NASA,
~ Red neuronal AstroNet-K2, de la Universidad de Texas,
~ Red neuronal de Google AI (Shallue y Vanderburg),
~ Algoritmos de la Universidad de Warwick.
Y la que se nos viene con las computadoras cuánticas que ya hay proyectos también en marcha.
Me aburre ya tanto escepticismo y tanto miedo por descubrir algo que debe de ser la norma en el Universo. El día en que veamos un escorpión correteando por Marte, ¿lo vamos a celebrar o vamos a buscar una explicación abiótica?
O una escopeta?
jajaja (yo había pensado «un buen insecticida»; pero, si está cerca alguno de los rovers, un disparo láser con uno de sus espectrómetros –para estudiar su composición, se entiende– creo que sería igual de efectivo)
Vamos a tener que buscar un antídoto eficiente contra las cucarachas que seguro se van a colar en los viajes interestelares.
Si encontramos un escorpión en marte esto es lo que le pasara
https://www.youtube.com/watch?v=tGOgJXFpgxs
En mi opinión, no hay que preocuparse tanto por si hay vida o no en otro planeta. Eso no nos debería importar demasiado. Lo que hay es que cuidar la vida que tenemos en el nuestro y conformar entre todos un planeta magnífico, un paraíso de cual todos disfrutemos.
Una cosa no quita la otra.
Excelente artículo Daniel, muchas gracias. Desde que leí la noticia en la web estuve esperándolo. Como diría el Sr. Spock: «Sería fascinante que se confirme.»
Buenos cielos!.
—
Canal Whatsapp Astronomía: https://whatsapp.com/channel/0029VaAnEGi9mrGTUZwWOA1J
Será difícil encontrar algún marcador que demuestre sin lugar a dudas que un exoplaneta tiene vida, porque parece que hay una infinidad de fenómenos (conocidos y desconocidos) que pueden llevar a confusión vistos desde anos luz de distancia.
+1
Si te quieres informar de forma adecuada, tienes que venir a esta web. Gracias Daniel. Eres un tío válido.
Y aquí la aclaración biofísica y bioquímica a todas las dudas que persistirán, más que claro es contundente
https://francis.naukas.com/2025/04/20/el-supuesto-dimetilsulfuro-en-el-supuesto-exoplaneta-hiceanico-k2-18b/
En el campo de las atmósferas exoplanetarias siempre hay que usar múltiples variantes de varias técnicas (dadas las enormes incertidumbres en los parámetros planetarios) que deben ser agregados por métodos bayesianos. Este reanálisis muestra que K2-18b no es un exoplaneta hiceánico (al carecer tanto de dióxido de carbono como de agua en su atmósfera). De hecho, todas las observaci0ones de JWST se pueden explicar si es un minineptuno sin superficie habitable. Los artículos son Stephen P. Schmidt, Ryan J. MacDonald, …, David K. Sing, «A Comprehensive Reanalysis of K2-18 b’s JWST NIRISS+NIRSpec Transmission Spectrum,» arXiv:2501.18477 [astro-ph.EP] (30, Jan 2025), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2501.18477; y Nicholas F. Wogan, Natasha E. Batalha, …, Renyu Hu, «JWST Observations of K2-18b Can Be Explained by a Gas-rich Mini-Neptune with No Habitable Surface,» The Astrophysical Journal Letters 963: L7 (20 Feb 2024), doi: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ad2616, arXiv:2401.11082 [astro-ph.EP] (20 Jan 2024).
Por otro lado, no debemos olvidar que el DMS no es un buen biomarcador (a pesar de ser propuesto por Carl Sagan en 1993 como tal). Se ha encontrado DMS en cometas, en concreto, en 67P/Churyumov–Gerasimenko gracias a la misión Rosetta de la ESA, y en el medio interestelar, en concreto, en la nube molecular G+0.693-0.027 usando los telescopios IRAM de 30 metros y Yebes de 40 metros. Como es obvio, tanto en cometas como en el medio interestelar la única ruta de síntesis posible es la abiótica (salvo para Wickramasinghe, el padre de la idea de que los pulpos tienen origen extraterrestre.
Por eso contundente, la ciencia es así y así debe seguir siendo, escéptica y rigurosa.
Gracias Daniel por la edición, muchas gracias por tu incansable dedicación. Honra a los que nos precedieron mientras no se cansaban de saber e investigar.
K2-18b ha sido descartado como planeta hiceanico o sigue siendo candidato?
Estas señales se han obtenido gracias a la espectroscopia de transmisión, la observación de la composición de la atmósfera del exoplaneta durante un tránsito en la luz de su estrella. El problema con estos análisis es que se ha usado una única técnica de reducción de los datos. Lo habitual es usar varias técnicas diferentes y agregar sus resultados usando estadística bayesiana. Cuando se usa una única técnica siempre existe el riesgo de que el resultado obtenido esté sesgado, siendo producto de dicha técnica. Todo indica que así es el caso, ni se ha observado dióxido de carbono en su atmósfera, ni K2-18b es un exoplaneta hiceánico. Una pena.
De hecho, se ha publicado un reanálisis muy completo de los datos de NIRISS SOSS usando seis variantes de dos técnicas y de los de NIRSpec G395H usando diez variantes de tres técnicas, que se han agregado con técnicas bayesianas para confirmar la observación de metano a unas 4 sigmas, pero también la ausencia de dióxido de carbono y de dimetilsufuro (en ambos casos los indicios agregados no alcanzan las dos sigmas). El análisis es riguroso y robusto, de hecho, se ha repetido el análisis del anterior equipo de investigación, obteniendo resultados muy similares a ellos, lo que asegura que son resultado de la única técnica usada. En el campo de las atmósferas exoplanetarias siempre hay que usar múltiples variantes de varias técnicas (dadas las enormes incertidumbres en los parámetros planetarios) que deben ser agregados por métodos bayesianos. Este reanálisis muestra que K2-18b no es un exoplaneta hiceánico (al carecer tanto de dióxido de carbono como de agua en su atmósfera). De hecho, todas las observaci0ones de JWST se pueden explicar si es un minineptuno sin superficie habitable.
Eso mismo significa que seguirá siendo candidato a mundo hiceánico hasta que demuestren lo contrario, esperanza y aferrarse a toda vana esperanza es algo dominante, se descartan los datos y se elevan los gustos, deseos, pretensiones, emociones y nunca razones guían el proceso. Los prusianos? ya no son, los soviéticos fríos como vulcanos? ya no son, los cálidos anglos rigurosos? no son, flemáticos solo en la isla, los chinos? todavía no son.
Todos esos artículos son anteriores a la nueva publicación, hace falta recopilar mas tránsitos para poder tener una mejor calidad en los datos
el Webb ni está detectando abundante vapor de agua, Venus estaba cubierto de nubes entonces tenía pantanos, si estos flora panatanosa y dinosaurios. Pero Venus estaba seco y cubierto de nubes. La ciencia va lento, la imaginación modela cosas que no son.
La gran incógnita sigue siendo la formación celular y no es solo por bioquímica del carbono, los grupos amino y los nucleótidos, péptidos, proteínas tienen nitrógeno y ese es el elemento de la vida (junto al fósforo que produce ignición), no es por los alcoholes, no es por los azúcares y no es por amonio-formaldehído-metano-DMS, cuando encuentren adenosín trifosfato y similares por el espectro que lo permita ver sin ruido ni errores entonces habrán encontrado la generación biótica y también en el vacío interestelar de una nebulosa, no es por hidrocarburos, ni por carbometil86-dihidropentoglicol no.
Que se haya detectado DMS en cometas o nebulosas no refuta que sea un biomarcador, porque? porque en cometas o nebulosas esta congelado, mientras que en atmosferas planetarias en la zona habitable esta sublimado y expuesto a la oxidación, por lo que para mantenerse en atmosferas planetarias debe tener una fuente que lo reponga, y en grandes cantidades, algo poco probable que tenga una explicación compatible a las trazas de cometas y nebulosas, la cantidad de generación de DMS para un caso y el otro es muy distinta
si mas adelante se puede confirmar en 5 sigmas que hay cientos de veces mas DMS en k2 18b que el que hay en la tierra, eso no podra explicarse con cometas o nebulosas
con metano previo tal vez, pero en Marte siguen buscando su origen biológico y no que siendo geológico hay que ir al cómo y posible de la vida hasta ahora celular, el petróleo y el gas tienen orígen biológico y no geológico puro y vaya paradoja (una paradoja largotemporal)
https://youtu.be/D_Y1l4HN61o
es muy explicativo lo de Carlos Briones
Carlos Briones se lo explica muy bien a Javier Santaolalla, es muy del método científico en sus argumentos, pero sigue creyendo que la vamos a encontrar con un poco de suerte y sondas, quizá no espectrografía tan lejos de aquí. Menciona que la bioqímica es hija de 73 millones de moléculas del carbono (la química orgánica) frente a 9 derivadas del silicio poco propicias y pobrísimas, pero debería reafirmar que no hay biología molecular y celular sin Nitrógeno en primer lugar y Fósforo en 2do, y es que sigue pensando en vida de carbono pero sin compartimento celular (fosfolípidos), sin nucleótidos con nitrógeno-ribosa pentasacárido-fosfato, sin péptidos pre-ARN de nitrógeno? no dice nada de eso porque choca con el Dogma Central de la BM (Crick, 1958), sin organelos mitocondriales con ATP y similares; cómo, cómo se organizaría termodinámicamente todo ese des-orden? No lo sabemos, risitas, esperanza, no lo sabemos otra vez tiene que aseverar y persistente conjurar, la astrobiología está en pañales, ídem cosmología, teoría cuántica de campos, complejidad computacional, exoplanetología, todo…
Así mismo que hallen glicerol, alcohol trivalente C3H8O3 que hace membrana celular y colesterol, no significa que encuentren organización celular y microbiología, hay cientos de pasos intermedios entre la molécula y monera procaria.
y sin glicerol no hay ciclo de Krebs, pero hay glicerol a secas y Krebs nunca aparece