Planetas hicéanos: un concepto hipotético que ahora apunta a vida fuera del Sistema Solar

Durante décadas, la búsqueda de vida extraterrestre ha girado en torno a mundos similares a la Tierra: planetas rocosos con atmósferas estables y temperaturas moderadas.

Sin embargo, una nueva clase de planetas, los llamados hicéanos (Hycean planets), está cambiando el eje de esa búsqueda. Por primera vez, un equipo internacional de astrónomos ha detectado en uno de estos mundos indicios químicos que podrían estar relacionados con actividad biológica.

¿Qué son los planetas hicéanos?

El término “hicéano” proviene de la fusión de “hidrógeno” y “oceánico”. Este tipo de planeta fue teorizado por el astrofísico Nikku Madhusudhan y su equipo de la Universidad de Cambridge en 2021.

A diferencia de los planetas rocosos como la Tierra, los hicéanos pueden ser mucho más grandes -hasta 2,6 veces el radio terrestre- y con una densidad intermedia entre los planetas terrestres y los gigantes gaseosos.

Están cubiertos por vastos océanos de agua líquida bajo atmósferas densas, dominadas por hidrógeno, lo que aumenta sus posibilidades de habitabilidad y, al mismo tiempo, facilita el análisis espectroscópico de su atmósfera.

A pesar de su mayor temperatura superficial, se cree que estos mundos pueden mantener zonas habitables estables durante miles de millones de años. Además, su abundancia estimada es significativamente mayor que la de planetas idénticos a la Tierra, lo que los convierte en candidatos cruciales para la astrobiología.

K2-18b: el mundo hicéano más prometedor

Uno de los casos más estudiados es K2-18b, un exoplaneta situado a 124 años luz, en la constelación de Leo. Tiene unas 8,6 masas terrestres y un radio 2,6 veces mayor, lo que sugiere un núcleo rocoso cubierto por una capa líquida y una atmósfera rica en hidrógeno.

Estudios previos ya habían revelado la presencia de metano y dióxido de carbono en su atmósfera, algo coherente con el modelo de planeta hicéano. Era la primera vez que se descubrían moléculas de carbono en la atmósfera de un exoplaneta de la zona habitable.

Ahora se ha producido un avance revolucionario, gracias al Telescopio Espacial James Webb (JWST), que permitió detectar, con dos instrumentos distintos y en rangos de longitud de onda separados, la presencia de dimetilsulfuro (DMS) y posiblemente también dimetil disulfuro (DMDS). En la Tierra, estas moléculas son generadas casi exclusivamente por vida, en especial por fitoplancton marino.

¿Estamos ante una biofirma?

Las detecciones de DMS y DMDS han alcanzado un nivel de significancia estadística de tres sigmas, lo que indica una probabilidad del 99,7% de que los datos no sean aleatorios. Para confirmar la detección como descubrimiento formal se requiere llegar al umbral de cinco sigmas, lo que podría lograrse con entre 16 y 24 horas adicionales de observación con el James Webb.

Las observaciones fueron realizadas con tres instrumentos del JWST: NIRISS (Captador de imágenes en el infrarrojo cercano y espectrógrafo sin rendija), NIRSpec (Espectrógrafo de infrarrojo cercano) y MIRI (Instrumento de infrarrojo medio), cubriendo un rango de longitudes de onda desde el infrarrojo cercano hasta el medio.

Esta independencia instrumental refuerza la solidez de los resultados. “La señal llegó clara y coherente, incluso usando técnicas y longitudes de onda distintas a las del primer análisis”, explicó Madhusudhan, director de este nuevo estudio, publicado en The Astrophysical Journal Letters.

Otro aspecto notable es la alta concentración de DMS y DMDS, que en K2-18b se estima en niveles miles de veces superiores a los de la Tierra. Esto no solo sugiere una fuente activa, sino que coincide con predicciones teóricas previas sobre la química esperable en mundos hicéanos, "un planeta con un océano rebosante de vida", en palabras de Madhusudhan.

Precaución científica

A pesar del entusiasmo, los autores del estudio insisten en mantener una postura cauta, porque es vital obtener más datos antes de afirmar que se ha encontrado vida en otro mundo.

No puede descartarse la existencia de mecanismos abióticos aún desconocidos que puedan explicar la producción de estas moléculas en condiciones extremas. “Nuestro trabajo es solo el punto de partida. Hay que explorar a fondo si estos compuestos pueden generarse sin la intervención de la vida”, afirmó el coautor Subhajit Sarkar, de la Universidad de Cardiff.

En los próximos meses, el equipo planea realizar simulaciones químicas más detalladas y proseguir con observaciones para intentar distinguir de forma más clara entre DMS y DMDS, cuyas señales espectrales se solapan parcialmente.

Un hito

Más allá de este caso concreto, el hallazgo marca un hito. Por primera vez, un concepto hipotético como el de los mundos hicéanos no solo encuentra una posible validación, sino que lo hace acompañado de indicios de una posible actividad biológica.

Con herramientas como el JWST y futuras misiones como el telescopio LUVOIR, la humanidad da pasos firmes hacia una de las preguntas más profundas de la ciencia: ¿estamos solos en el universo?

“Podríamos estar viviendo el momento en el que el universo viviente se hace tangible”, concluyó Madhusudhan. “Este podría ser el punto de inflexión que nos permita responder, al fin, si hay vida más allá de la Tierra”.