El dimetil sulfuro y K2-18b

No es la primera vez que en astrométrico hablo del exoplaneta K2-18b. En septiembre de 2019 planteaba la pregunta acerca de si este lejano mundo era un mundo habitable. Allí se analizaba la densidad de su atmósfera y algunos parámetros orbitales. Pero claro, aquel año todavía no había sido lanzado el Webb. Aquello sucedería el 25 de diciembre de 2021. Gracias al telescopio espacial, en el año 2023 se analizó este exoplaneta y se detectó una molécula llamada dimetil sulfuro (Madhusudhan, 2023). Esta molécula, según los autores, supone el hallazgo de una biofirma, es decir, un compuesto que en la Tierra tan solo se genera mediante la actividad biológica, que en este caso, su origen se encuentra en el fitoplancton y otros microorganismos marinos.

El exoplaneta K2-18b se encuentra a unos 120 años luz en dirección a la constelación de Leo y fue descubierto en 2015 gracias al telescopio espacial Kepler (Montet, 2015). Luego, fue confirmado desde tierra por otros métodos, como el de las velocidades radiales, que además mostró que podría tratarse de un mundo oceánico (Sarkis, 2018). Como el planeta produce un tránsito sobre su estrella madre, el Webb puede analizar su atmósfera en los momentos en los que pasa por delante. Bajo esas condiciones, el telescopio espacial puede detectar algunas moléculas en su atmósfera gracias a la longitud de onda que absorben del total de la luz que emite la estrella al filtrarse en la atmósfera exoplanetaria.

Los primeros datos mostrando dimetil sulfuro

Aquel estudio de 2023 despertó cierto entusiasmo porque, aunque es cierto que las observaciones del Webb apuntaban hacia la presencia de dimetil sulfuro en la atmósfera del exoplaneta, faltaba una confirmación independiente. Meses después de la publicación de aquel estudio, el mismo equipo que llevó a cabo la investigación de 2023 volvió a analizar los datos aunque, esta vez, de un modo ligeramente distinto.

Dimetil sulfuro y dimetil disulfuro con MIRI

Los datos que publicaron en 2023 los captaron con los instrumentos NIRISS (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph) y NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph), cubriendo unas longitudes de ondas comprendidas entre las 0,8 y las 5,0 micras. Para este nuevo enfoque, los investigadores usaron el instrumento MIRI (Mid-Infrared Instrument), también a bordo del Webb. Con él se pueden analizar las longitudes de onda comprendidas entre las 6,0 y las 12,0 micras de la luz recibida de la estrella a la cual orbita el exoplaneta.

De este modo podrían demostrar que el dimetil sulfuro está presente en la atmósfera del exoplaneta ya que los datos se verían reforzados con una nueva confirmación, aunque no sería una confirmación independiente ya que se trata del mismo equipo de científicos. Tras el análisis de los datos captados por MIRI los científicos implicados defienden que no solo detectaron huellas de dimetil sulfuro, sino que también hallaron lo que parece ser dimetil disulfuro que, según ellos, es otra potente biofirma. Estos nuevos hallazgos han sido recientemente publicados y exponen toda la investigación (Madhusudhan, 2025).

«Esto es una línea de evidencia independiente usando un instrumento distinto al que usamos antes y también un rango distinto de longitudes de onda, donde no se solapa con observaciones previas. La señal se recibió con intensidad y claridad», explica Nikku Madhusudhan, profesor en el Cambridge University’s Institute of Astronomy y que lidera los dos estudios sobre K2-18b.

K2-18b: un mundo hiceánico

Basándose en su tamaño y otras características, los científicos sospechan que K2-18b podría ser un mundo hiceánico —un tipo de exoplaneta propuesto en 2021 que destaca por un enorme océano de agua liquida y una atmósfera rica en hidrógeno—. Por otro lado, la atmósfera de K2-18b parece presentar grandes cantidades de dimetil sulfuro y, probablemente, también de dimetil disulfuro de acuerdo a este nuevo estudio. Los científicos estiman concentraciones de más de 10 ppmv (partes por millón en volumen), en comparación con menos que una parte por mil millones que tenemos aquí en la Tierra.

«Trabajos teóricos anteriores predijeron que altos niveles de gases basados en sulfuros como el dimetil sulfuro o el dimetil disulfuro eran posibles en mundos hiceánicos», explica Madhusudhan. «Ahora lo hemos observado y es coherente con lo predicho. Con todo lo que conocemos sobre este planeta, un mundo hiceánico con un océano repleto de vida es el mejor escenario que mejor se ajusta a los datos que tenemos», añade. Como argumento, sostienen que el dimetil sulfuro observado, debido a su inestabilidad fotoquímica, no podría mantenerse en pequeñas cantidades sin una fuente biológica activa. Sin embargo, el afirmar que «un océano repleto de vida es el mejor escenario», me parece demasiado osado y esa declaración, aunque matizada después, es «carne de amarillismo».

Rutas metabólicas evolucionadas

Hagamos un ejercicio de imaginación. Supongamos que el dimetil sulfuro supone una biofirma real (*) en comparación con lo que tenemos en la Tierra. César Menor-Salván, doctor en bioquímica y profesor en la Universidad de Alcalá de Henares experto en química prebiótica, sostiene que esto implicaría que en K2-18b existe una bioquímica con rutas metabólicas evolucionadas, algas y otros organismos. Para ello sería necesario oxígeno atmosférico ya que en nuestro planeta, el zooplancton y fitoplancton son los principales productores de dimetil sulfuro. Aunque también puede formarse en condiciones de ausencia de oxígeno por actividad bacteriana, pero ello implicaría igualmente ecosistemas marinos complejos similares a los terrestres.

(*) NOTA: El hecho de que sea una biofirma real se analizará más adelante y para este ejemplo, tan solo es un supuesto.

No se ha encontrado vida, pero es una prometedora hipótesis

A nivel de datos científicos, las observaciones han alcanzado una significancia estadística de tres sigma, o lo que es lo mismo, que hay una probabilidad del 0,3% de que el resultado sea fruto de una casualidad. Para que el dato sea considerado como un descubrimiento científico en toda regla, se deben alcanzar los cinco sigma de precisión, lo que significa que habría una probabilidad inferior al 0,00006% de que sucediera por casualidad. Hasta que no se llegue a esa precisión, no se estaría hablando de descubrimiento científico.

Como se mencionó más arriba, las palabras de Madhusudhan y su equipo fueron matizadas por ellos mismos. No están anunciando que han detectado vida alienígena, pero el titular amarillista ya fue lanzado. «Es importante que seamos profundamente escépticos de nuestros propios resultados, porque solo probando y probando de nuevo podremos llegar al punto en que confiemos en ellos. Así es como tiene que funcionar la ciencia», afirma Madhusudhan. El hecho de haber detectado esta señal tan solo invita a realizar más investigaciones, sobre todo por investigadores independientes, para así confirmar y ampliar estos hallazgos. «Nuestro trabajo es el punto de partida para todas las investigaciones que ahora son necesarias para confirmar y comprender las implicaciones de estos emocionantes hallazgos», explica Savvas Constantinou, coautor del artículo e investigador en el Cambridge University’s Institute of Astronomy.

Supongamos que el dimetil sulfuro de K2-18b ha sido creado por la vida

Hagamos un ejercicio de imaginación. Supongamos que el dimetil sulfuro ha sido creado por la vida. Ante eso habría que hacer un profundo análisis a nivel bioquímico. Según Menor-Salván, se planterían dos posibilidades a nivel bioquímico donde es difícil discernir cuál es más interesante:

1. Podría ocurrir que la biolquímica de K2-18b fuese equivalente a la terrestre. Esto implicaría un proceso evolutivo molecular similar y una posible universalidad bioquímica. Sin embargo, dado lo diferentes que parecen ser ambos planetas, parecería poco probable.
2. La otra opción es que exista una bioquímica exótica en K2-18b, lo cual complicaría enormemente el concepto de biomarcador ya que estos se circunscribirían únicamente a nuestro planeta. De haber una bioquímica exótica estaríamos ante un problema debido a que abriría nuevas perspectivas científicas que hoy en día son difíciles de imaginar.

Los siguientes pasos

Volvamos a la realidad dejando atrás el ejercicio de imaginación anterior. Estrictamente, en base a los resultados publicados, en K2-18b no se ha encontrado vida ni nada que se le parezca. No cabe duda que detectar indicios de vida alienígena es un asunto complejo; pero el hecho de confirmarlo, lo es todavía más que requiere de exhaustivos análisis por una gran cantidad de equipos independientes. No ha sido el caso. Así que habrá que esperar nuevos datos y nuevas conclusiones. Lo que sí que parece seguro es que estamos ante un exoplaneta con un grandísimo interés a nivel astrobiológico.

¿Qué hay que hacer a partir de ahora? Para Menor-Salván, estos pasos son fundamentalmente dos:

1. Confirmación de estas moléculas por otros astrónomos de un equipo independiente a partir de los datos observacionales en bruto.
2. Encontrar más biofirmas, pues el dimetil sulfuro por sí solo no es suficiente.

Es más, para Menor-Salván, el dimetil sulfuro no se consideraría estrictamente como una biofirma ni como un sólido indicio de vida en este exoplaneta. Esto es debido a que, a pesar de que el dimetil sulfuro que se tiene en la Tierra es producido por la vida, también se ha encontrado esta molécula en cometas generado mediante procesos geoquímicos. Por lo tanto, su presencia no implica la existencia de vida.

Sobre todo hay algo con lo que hay que tener cuidado: la prensa. El sensacionalismo busca clics y no dudan en hablar de hallazgo de vida alienígena. Como siempre suelo decir, acudid a las fuentes para tener la información de primera mano y sacad vuestras propias conclusiones.

Artículos científicos relacionados

Madhusudhan, N. et al. (2023). Carbon-bearing Molecules in a Possible Hycean Atmosphere. The Astrophysical Journal Letters, 956, L13. DOI: 10.3847/2041-8213/acf577 (Ver).

Montet, B. et al. (2015). Stellar and Planetary Properties of K2 Campaign 1 Candidates and Validation of 17 Planets, Including a Planet Receiving Earth-like Insolation. The Astrophysical Journal, 809, iss. 1, id. 25. DOI: 10.1088/0004-637X/809/1/25 (Ver).

Sarkis, P. et al. (2018). The CARMENES Search for Exoplanets around M Dwarfs: A Low-mass Planet in the Temperate Zone of the Nearby K2-18. The Astronomical Journal, 155, iss. 6, id. 257. DOI: 10.3847/1538-3881/aac108 (Ver).

Cloutier, R. et al. (2017). Characterization of the K2-18 multi-planetary system with HARPS*. Astronomy & Astrophysics, 608, A35. DOI: 10.1051/0004-6361/201731558 (Ver).

Madhusudhan, N. et al. (2025). New Constraints on DMS and DMDS in the Atmosphere of K2-18 b from JWST MIRI. The Astrophysical Journal Letters, 983, L40. DOI: 10.3847/2041-8213/adc1c8 (Ver).

Referencias

• Possible signs of alien life found on nearby exoplanet, study reports. Space.com (Ver).
• Strongest hints yet of biological activity outside the solar system. University of Cambridge (Ver).