El supuesto dimetilsulfuro en el supuesto exoplaneta hiceánico K2-18b

En septiembre de 2023 fue noticia viral la observación de dimetilsulfuro (DMS) a menos de 2 sigmas en el exoplaneta K2-18b (LCMF, 18 sep 2023). Los instrumentos NIRISS SOSS y NIRSpec G395H de JWST en el rango 0.9–5.2 μm observaron metano a casi 5 sigmas y dióxido de carbono a 3 sigmas en este supuesto exoplaneta hiceánico de 2.6 radios terrestres y 8.6 ± 1.4 masas terrestres situado a 124 años luz de la Tierra en la zona habitable de su estrella. Ahora vuelve a ser noticia viral que el mismo equipo de investigación publica en arXiv la presencia de DMS a 3.4 sigmas gracias MIRI LRS de JWST en el rango 6–12 μm. Por desgracia, persisten muchas dudas, tanto sobre si dicha significación estadística es correcta, como sobre si este exoplaneta es una supertierra hiceánica en lugar de un minineptuno sin océanos ni superficie sólida. Todas las noticias sobre el DMS como biomarcador en K2-18b son sensacionalistas. A todo el mundo le gustaría que se hubiera logrado la primera señal de exovida. Pero todo apunta al cuento de Esopo del pastor mentiroso, que podría tener un impacto negativo para el futuro descubrimiento del primer biomarcador en un exoplaneta.

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. El nuevo artículo es Nikku Madhusudhan, Savvas Constantinou, …, Julianne I. Moses, «New Constraints on DMS and DMDS in the Atmosphere of K2-18 b from JWST MIRI,» The Astrophysical Journal Letters 983: L40 17 Apr 2025, https://doi.org/10.3847/2041-8213/adc1c8, arXiv:2504.12267 [astro-ph.EP] (16 Aug 2025); siendo el anterior Nikku Madhusudhan, Subhajit Sarkar, …, Julianne I. Moses, «Carbon-bearing Molecules in a Possible Hycean Atmosphere,» The Astrophysical Journal Letters 956: L13 (09 Oct 2023), doi: https://doi.org/10.3847/2041-8213/acf577, arXiv:2309.05566 [astro-ph.EP].

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. 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; omito la cita magufa en arXiv de forma intencionada). Los interesados en los detalles disfrutarán de Nora Hänni, Kathrin Altwegg, …, Susanne F. Wampfler, «Evidence for Abiotic Dimethyl Sulfide in Cometary Matter,» The Astrophysical Journal 976: 74 (14 Nov 2024), doi: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad8565, arXiv:2410.08724 [astro-ph.EP] (11 Oct 2024); y Miguel Sanz-Novo, Víctor M. Rivilla, …, Antonio Martínez-Henares, «On the Abiotic Origin of Dimethyl Sulfide: Discovery of Dimethyl Sulfide in the Interstellar Medium,» The Astrophysical Journal Letters 980: L37 (18 Feb 2025), doi: https://doi.org/10.3847/2041-8213/adafa7, arXiv:2501.08892 [astro-ph.GA] (15 Jan 2025).

Recomiendo leer en español las excelentes piezas de Eva Villaver, «No sabemos, todavía, si hay vida extraterrestre. ¿Por qué estropear un buen titular con la verdad?» El País, 18 abr 2025; y de Daniel Marín, «¿Vida en el exoplaneta K2-18b? A vueltas con el dimetilsulfuro en los mundos hiceánicos», Eureka, 18 abr 2025.

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