¿Es el dimetil sulfuro realmente un signo de vida alienígena?
El dimetil sulfuro está en las noticias después de que el telescopio espacial James Webb de la NASA puede haber detectado niveles relativamente altos en la atmósfera de un exoplaneta llamado K2-18 B
La representación de un artista de Exoplanet K2-18 b.
NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (Stsci)
Los científicos y los entusiastas extraterrestres están llenos de un equipo de investigadores que estudian la atmósfera de un exoplaneta llamado K2-18 B con Telescopio espacial James Webb de la NASA (JWST) acaba de anunciar que detectaron altos niveles del dimetilsulfuro químico o un compuesto muy similar:facturándolo como un toque de vida alienígena. Aunque la mayoría de la gente nunca ha oído hablar de dimetil sulfuro, nos rodea aquí en la tierra. Pero, ¿qué es este compuesto, y es realmente una señal de vida más allá de la tierra?
¿Qué es el sulfuro de dimetil?
En términos químicos, el dimetil sulfuro comprende un átomo de azufre unido a dos grupos metilo, cada uno de los cuales contiene un átomo de carbono y tres átomos de hidrógeno. El resultado es un Pequeña molécula con una capacidad descomunal para ofender la nariz humana. “Cualquiera de estas cosas de azufre será súper apestoso, ese ajo, olor a huevo podrido”, dice Eleanor Browne, químico de la Universidad de Colorado Boulder.
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De la tierra Dimetil sulfuro está siendo producido constantemente por un pequeño plancton en los océanos. A partir de ahí, se eleva a la atmósfera, donde compensa una de cada mil millones de moléculas. Una vez en alto, cada molécula individual de dimetil sulfuro dura solo unas horas o, como máximo, aproximadamente un día antes de que se destruya en reacciones que se desencadenan por la exposición a la luz solar y varios compuestos atmosféricos.
Ese proceso es científicamente importante aquí en la superficie, dice Browne, porque esas reacciones eventualmente crean pequeñas partículas llamadas aerosoles que semillas nubes, lo que hace que el sulfuro de dimetilo sea un compuesto importante Comprender los modelos climáticos y otras ciencias atmosféricas.
De la Tierra a K2-18 B
Debido a que los microbios producen todo el dimetilsulfuro detectable en la atmósfera de la Tierra, y debido a que se descompone tan rápido, los científicos han sostenido durante mucho tiempo que el compuesto podría ser una llamada biosigna—Un huella digital de la vida que es detectable desde la distancia, en otros planetas lejos del nuestro. “En la tierra, se considera realmente una biosignatura limpia e inequívoca”, dice Nora Hänni, química de la Universidad de Berna de Suiza.
Ingrese JWST, una pieza de tecnología con una capacidad sin precedentes para olfatear productos químicos atmosféricos en los planetas que pasan entre sus estrellas y el telescopio. Los científicos organizaron que JWST estudiara K2-18 Bque se había descubierto orbitando una estrella pequeña y fresca a unos 124 años luz de la Tierra en 2015. El tamaño del Exoplanet parece estar entre el de la Tierra y Neptuno y pertenece a un rango que los científicos nunca han visto de cerca.
En 2023 investigadores dirigidos por Nikku Madhusudhan, astrofísico de la Universidad de Cambridge, anunció los primeros signos de dimetil sulfuro En la atmósfera de K2-18 B. En ese momento, otros científicos no pudieron corroborar la detección. Pero el miércoles, Madhusudhan y su equipo anunciaron que un segundo instrumento JWST había detectado el compuesto o una biosignatura potencial similar, el disulfuro de dimetilo, con más confianza que las observaciones anteriores y en niveles mucho más altos que los de la atmósfera de la Tierra. Los nuevos resultados se publicaron el 17 de abril en el Cartas de diario astrofísico.
“Necesita miles de veces las concentraciones de la Tierra para poder explicar los datos”, dijo durante una presentación transmitida en YouTube el 17 de abril.
¿Sacando la “bio” de la biosignatura?
A partir de las nuevas observaciones de JWST, y el cálculo de que K2-18 B se encuentra a una distancia de su estrella que podría permitir que el agua líquida permanezca en su superficie, Madhusudhan concluyó que la explicación más lógica es que el planeta está cubierto en un océano de agua tibia que está “reñida de vida”, dijo durante la presentación del jueves.
Pero tanto Hänni como Browne realizaron investigaciones recientes que demostraron que sería una exageración depender del dimetilsulfuro como un signo concluyente de la vida. Browne y sus colegas produjo compuestos y compuestos similares en una simulación de laboratorio de la atmósfera temprana de la Tierra—No, incluidos los organismos vivos. Hänni y su equipo detectó la molécula en un cometa congelado llamado 67p/churyumov-gerasimekoque la Agencia Espacial Europea exploró de cerca con su Misión de Rosetta.
Ambos investigadores enfatizan que los científicos no saben lo suficiente sobre K2-18 B para determinar si algún dimetil sulfuro encontrado en su atmósfera fue producido por organismos vivos, o por la casualidad abiótica del tipo que condujo a sus propias observaciones. Los investigadores ni siquiera saben si el compuesto desaparecería tan rápido como lo hace en la atmósfera rica en nitrógeno de la Tierra, dado que la atmósfera del mundo alienígena está dominado por dióxido de carbono.
“La química y los planetas y todos esos procesos son tan diversos”, dice Browne. “Siempre habrá una forma de hacer algo abióticamente”.
Y si la vida produce el dimetil sulfuro, esa misma vida debería producir otros compuestos también, dice Chris Lintott, astrónomo de la Universidad de Oxford. “[Dimethyl sulfide] debería existir en una red química. Si es producido por biología, debe descomponerse y las materias primas, como h2S [hydrogen sulfide]—Exted también debe ser visible en el espectro también. No lo son “.
En general, argumenta que el contexto local siempre determinará qué hace que algo sea una biosignatura. “Buscar lo que es biológico en la tierra no es una buena guía de lo que podría ser biológico en otros lugares”, dice.