A UN POCO A más de 124 años luz de la Tierra, orbitando una estrella de la constelación de Leo que de otro modo sería poco interesante, se encuentra un planeta llamado K2-18 b. Es uno de los miles de exoplanetas detectados por Kepler, un telescopio espacial lanzado en 2009 y diseñado para la tarea. En 2019, las observaciones del Telescopio Espacial Hubble sugirieron que el planeta podría tener agua en su atmósfera; fueron tomados como evidencia de que, si fuera un planeta como la Tierra, podría ser habitable.
El 11 de septiembre hubo más alboroto astronómico, aunque también algunas preocupaciones sobre una posible exageración, cuando un equipo dirigido por Nikku Madhusudhan de la Universidad de Cambridge anunció que las observaciones realizadas con el telescopio espacial James Webb, más sensible (JWST) sugirió que K2-18 b podría ser lo que se llama un “mundo Hyceano”. ¿Qué es eso de la Tierra?
Aunque el término (que se pronuncia con una c suave) suena clásico, fue introducido en la astronomía por el Dr. Madhusudhan hace apenas dos años, un acrónimo de “océano de hidrógeno”. Describe un tipo de planeta desconocido en el sistema solar, pero que podría ser común y habitable en otros lugares.
Las observaciones de exoplanetas suelen proporcionar a los astrónomos poco más que una órbita, una masa y un radio. Si el radio y la masa coinciden con algo visto en el sistema solar, pueden adivinar cuál puede ser la estructura interna del objeto: un exoplaneta del tamaño y la masa de la Tierra probablemente sea rocoso. Pero con un radio 2,6 veces mayor que el de la Tierra y una masa alrededor de nueve veces mayor, K2-18 b es considerablemente más grande que cualquiera de los planetas rocosos del sistema solar interior. Pero también es mucho más pequeño que los gigantes que dominan el sistema solar exterior: sólo la mitad de la masa de Neptuno, menos del 3% de la masa de Júpiter.
Sin análogos cercanos que los guíen, los astrónomos determinan la estructura de los exoplanetas a partir de primeros principios: ¿qué disposición físicamente consistente de capas de diferentes densidades puede proporcionar la respuesta correcta? La idea de un mundo Hycean es la sugerencia del Dr. Madhusudhan para una respuesta que se aplicaría a planetas como K2-18 b. Imagina un núcleo de roca y hierro del tamaño de la Tierra, cubierto por un océano de miles de kilómetros de profundidad, rematado con una atmósfera relativamente delgada compuesta de gas ligero, presumiblemente hidrógeno. Si a un planeta así se le da una masa como la de K2-18 b, tendrá un radio como el de K2-18 b. También tendrá un océano que cubrirá el planeta y estará libre de islas y continentes, en el que, en principio, la vida podría prosperar.
JWST es lo suficientemente sensible como para detectar pequeños destellos de luz estelar que han atravesado la atmósfera superior del planeta, y son consistentes con dicha imagen. Los modelos predicen que la atmósfera de tal planeta debería contener dióxido de carbono y metano, y ambos fueron encontrados. También hubo una identificación tentativa del sulfuro de dimetilo, una molécula que en la Tierra sólo es producida por la vida, sobre todo por el plancton. Eso no significa que sea producido por la vida en K2-18 b. Pero la casi observación seguramente despertará el interés.
Los tipos de procesos que producirían metano en una atmósfera así también deberían producir amoníaco, y esto no se observó. Pero esa es una característica de Hycean, no un error. El amoníaco se disolvería en un océano subyacente de una manera que el metano no lo haría, por lo que sólo queda metano en la atmósfera.
Sin embargo, nada de esto prueba que K2-18 b sea un verdadero mundo Hycean. La profundidad de la atmósfera en el modelo del Dr. Madhusudhan es muy importante. Si es demasiado espeso, el efecto invernadero resultante haría imposible la existencia de océanos líquidos. En cambio, los tramos inferiores consistirían en agua en un estado “supercrítico” muy caliente y de alta presión que sería completamente inhabitable. Los escépticos dicen que la existencia de mundos Hycean sólo es posible gracias a un ajuste fino que proporcione una atmósfera lo suficientemente espesa como para no perderse en el espacio, pero lo suficientemente delgada como para no desencadenar un efecto invernadero descontrolado en sus profundidades. Las nuevas observaciones ofrecen poco (aparte de la ausencia de amoníaco) para descartar la posibilidad de que K2-18 b sea un mundo de saunas infernal.
Afortunadamente, K2-18 b no irá a ninguna parte, salvo dar vueltas y vueltas regularmente a su estrella madre. Habrá amplias oportunidades para futuras observaciones. Estos deberían poder mostrar si K2-18 b es realmente un mundo acuático de Hycean habitable, y si realmente tiene rastros evocadores de sulfuro de dimetilo en su atmósfera. Si es así, puede esperar escuchar la palabra Hycean mucho más en los próximos años. ■
