El que realment ha detectat el telescopi James Webb a l'exoplaneta K2-18b (i no és vida)

El telescopi James Webb ha descobert metà i diòxid de carboni en l'atmosfera de K2-18b, un exoplaneta que també podria tindre un oceà d'aigua i dimetilsulfur, un compost que en la Terra es produeix fonamentalment per l'activitat microbiològica.

Què significa el descobriment? I per què és un error donar per fet que estem davant d'un senyal de vida extraterrestre?

Senyals de vida

Fa tan sols una dècada, conéixer la composició de l'atmosfera d'un exoplaneta situat a desenes o fins i tot centenars d'anys llum era ciència ficció. Ara, és ciència.

Gràcies a missions com el telescopi espacial James Webb (JWST) es fa realitat alguna cosa que els astrobiòlegs somiàvem des de fa molt de temps: l'obtenció d'evidències de la composició i les condicions dels planetes extrasolars. Això no només és important per a la recerca de vida extraterrestre (sense entrar a discutir què entenem per "vida"), també ho és per a contrastar els nostres models de laboratori i avançar en el coneixement de l'univers i l'evolució del nostre propi planeta.

Aquest mes s'ha fet públic un dels resultats més interessants, fins ara, de les observacions del JWST: evidències de la composició atmosfèrica del planeta K2-18b.

La notícia ha estimulat la imaginació dels mitjans, i fins i tot de divulgadors científics, i han aparegut notícies entusiastes sobre "senyals de vida extraterrestre". Però què és el que podem afirmar realment a partir del descobriment?

Per què és interessant K2-18b i què s'ha observat

L'estrella K2-18, una nana roja situada a 124 anys llum de la Terra, té, que sapiguem de moment, dos planetes en el seu sistema. Un d'ells és K2-18c, un gegant gasós possiblement similar a Neptú. L'altre és K2-18b, un subneptú amb una massa vuit vegades major que el nostre planeta i un radi lleugerament major de 14.000 km (2,6 vegades el radi terrestre).

Les observacions del JWST avancen una atmosfera composta predominantment d'hidrogen, i amb evidències sòlides de la presència de metà i diòxid de carboni, dos gasos d'efecte hivernacle. No s'ha detectat la presència ni d'amoniaco ni de cianur d'hidrogen.

Amb les dades disponibles fins ara, es pensa que aquest planeta és un món "oceà" (hidrogen-oceà), amb una temperatura d'equilibri similar a la Terra, i la seua superfície podria ser un enorme oceà d'aigua líquida. Això explicaria que no puguen detectar amoniaco i cianur d'hidrogen: estarien dissolts en l'aigua.

Vida en K2-18b? No tan ràpid

L'emoció s'ha disparat amb l'observació de la possible presència de dimetilsulfur (DMS) en l'atmosfera de K2-18b. El primer que hem de recalcar és que l'evidència de la presència de DMS en el planeta no és sòlida. És potencial, ja que les dades no són concluents i requereixen confirmació.

Imaginem que arribara a confirmar-se: implicaria que la presència de DMS és una evidència de vida?

En la Terra, el dimetilsulfur es produeix, fonamentalment, per processos biològics. El plancton oceànic emet gran quantitat d'aquest gas, que té importants implicacions en la química atmosfèrica terrestre i contribueix al clima, ja que és un generador d'aerosols i pot iniciar la condensació de núvols.

A causa de l'activitat biològica, el DMS és més abundant en l'atmosfera que el sulfú d'hidrogen, més simple. Però podem considerar el DMS com un biomarcador? La resposta és que a la Terra sí, però, fora de la Terra, no només pel seu compte.

Per a considerar una molècula com a biomarcador(https://www.uimp.es/actualidad-uimp/los-biomarcadores-protagonistas-de-la-xvi-edicion-de-la-escuela-internacional-de-astrobiologia.html) s'ha de complir una condició: que l'única forma per la qual podem explicar la seua presència siga per activitat biològica. O el que és el mateix, que no la podem explicar mitjançant un origen abiótic, ni per una síntesi química natural.

Aleshores, si trobàrem aminoàcids, els components de les proteïnes, serien biomarcadors? És temptador pensar que sí, ja que a la Terra els aminoàcids es produeixen només per activitat biològica. Però per ells sols no són biomarcadors, ja que coneixem vies químiques per a produir-los que expliquen, per exemple, la seua presència en meteorits carbonacis. De fet, probablement els aminoàcids d'origen abiótic són molt abundants en l'univers.

Amb el DMS hem de fer un raonament similar: és una molècula esperada en l'inventari astroquímic del mig interestel·lar, i s'han proposat reaccions, sota les altes energies de la radiació còsmica, per les quals podria formar-se.

Pot estar present en cometes i volatilitzar-se amb altres molècules amb sofre en les cues cometàries. El DMS també podria formar-se mitjançant la descomposició tèrmica de matèria orgànica que conté sofre, formada abióticament (tòlina). Fa temps, a més, que uns pioners de la química prebiòtica van demostrar la seua formació en atmosferes en les quals coincidien metà i una font de sofre.

Si hi ha fonts no biològiques plausibles, podem dir que el dimetilsulfur pel seu compte és insuficient per a considerar-lo biomarcador o parlar de vida fora de la Terra.

Encara desconeixem gairebé tot del planeta K2-18b. No sabem en quines altres formes està el sofre, ni els processos geoquímics o atmosfèrics que, potencialment, podrien generar-lo.

Cal considerar, a més, que el DMS és un intermediari important en el metabolisme del sofre. A la Terra es produeix mitjançant rutes bioquímiques que requereixen una sèrie d'enzims, resultat de l'evolució biològica. Interpretar el DMS com un biomarcador per a un altre planeta de la mateixa manera que ho fem a la Terra implica plantejar-se la universalitat de la bioquímica terrestre. I no és una qüestió senzilla.

Només un indicatiu

Per damunt de tot, cal recalcar que la presència de DMS en K2-18b és "potencial" i no hi ha una evidència sòlida. El primer pas és confirmar si existeix realment i ampliar el coneixement de l'atmosfera del planeta.

Per al que sabem, el K2-18b podria ser habitable en sentit astrobiològic. Això vol dir que podria reunir les condicions per a que es done un procés d'evolució química i sostinga algun tipus de vida. Però encara sabem molt poc i, abans d'especular o d'extrapolar a la lleugera el que veiem a la Terra sense més consideracions, hem de saber més i tindre en compte el que podem aportar els astrobiòlegs. I no pararem de buscar.