Los exoplanetas con océanos profundos y grandes cantidades de hidrógeno en la atmósfera podrían contener signos de vida si existen tales mundos. Son la mejor oportunidad que tiene el telescopio espacial James Webb (JWST) para detectar biosignaturas.
Los posibles signos de vida son los haluros metílicos, un grupo de productos químicos que también son producidos por algunas bacterias y algas oceánicas en la Tierra. Los mundos hipotéticos en los que se pueden encontrar estas biosignaturas se llaman planetas Hycean.
Su nombre es una combinación de «hidrógeno» y océano «. Fue acuñado por primera vez en 2021 por Nikku Madhusudhan, un científico planetario de la Universidad de California, Riverside.
«A diferencia de un planeta similar a la tierra, donde las limitaciones de ruido y telescopios atmosféricos hacen que sea difícil detectar biosignaturas, los planetas Hycean ofrecen una señal mucho más clara», dijo Eddie Schwieterman, un astrobiólogo de la Universidad de California, Riverside.
Se espera que los planetas Hycean orbiten estrellas enanas rojas. El Planet K2-18B es el mejor candidato para un mundo de Hycean.
Se clasifica como un mundo y órbitas «subnéptón» y órbitas en la zona habitable de una estrella enana roja. Se encuentra a 124 años de luz de la Tierra en la constelación de Leo.
En 2019, el telescopio espacial Hubble descubrió el vapor de agua en la atmósfera de K2-18B. JWST también ha detectado la presencia de dióxido de carbono y metano en la atmósfera, así como la ausencia de monóxido de carbono y amoníaco.
Además, hubo alguna posible evidencia de un compuesto llamado dimetil sulfuro, que solo es producido por el plancton oceánico en la Tierra. Existe en la atmósfera de K2-18B también.
Un equipo de investigadores de la Universidad de California, Riverside y Eth Zurich en Suiza propuso que otra familia de compuestos llamados haluros metílicos podría producir una firma química de la vida biológica en la atmósfera de un planeta de Hycean. Se detectaría más fácilmente que la firma de oxígeno en un planeta similar a la Tierra.
«El oxígeno es actualmente difícil o imposible de detectar en un planeta similar a la tierra», dijo Michaela Leung, la primera autora del estudio de la Universidad de California, Riverside. «Sin embargo, los haluros de metilo en Hycean Worlds ofrecen una oportunidad única para detectar la tecnología existente».
Los haluros de metilo son moléculas que consisten en átomos de carbono y tres átomos de hidrógeno unidos a un átomo de halógeno, como el bromo, el cloro o el flúor. La vida en la Tierra produce halidos metílicos, pero todavía son relativamente raros en la atmósfera de nuestro planeta.
Sin embargo, podría ser diferente en los mundos de Hycean. Si los mundos de Hycean realmente existieran, las condiciones en los planetas permitirían que los haluros metílicos se acumulen en la atmósfera. También tendrían fuertes características de absorción en la luz infrarroja, por lo que el JWST podría observarlas.
Se propusieron mundos hycean como una forma de explicar algunas propiedades de los planetas cálidos de tipo subneptún, por lo que los científicos realmente no saben si realmente existen. Si la vida existe en ese mundo, tendría que respirar hidrógeno en lugar de oxígeno.
Los detalles de la investigación se publicaron en Las cartas de la revista astrofísica.
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