top of page

Estralurtarrak fitoplanktona baino ez dira?

  • Foto del escritor: Milan
    Milan
  • 21 jul
  • 6 Min. de lectura

Bizitza estralurtarraren seinaleak hauteman ditugu! Hainbat eta hainbat zientzia-fikziozko film eta nobela inspiratu dituen gai horri, azkenean fikzio hitza ken diezaiokegula dio Cambridge Unibertsitateko astrobiologo talde batek. Berria munduko komunikabide ospetsuenetan dabil bala-bala noski, eta Euskal Herrian ere notiziaren berri eman duten komunikabideak badira. Hori bai, euskaraz ez dut ezer topatu.

Nik pertsonalki Naiz-en agertu zen artikuluaren esteka irrikaz sakatu nuen… eta aurkitu nuena oso interesgarria iruditu zitzaidan arren, ez ninduen guztiz asebete. Hasiera batean nuena baino jakin-min, galdera, baita eszeptikotasun handiagoarekin, Nikku Madhusudhan eta bere taldeak publikaturiko New Constraints on DMS and DMDS in the Atmosphere of K2-18 b from JWST MIRI artikulua nik neuk irakurtzeko erabakia hartu nuen. Egia esan, ez zait batere erraza egin artikulua guztiz ulertzeko puntura ailegatzea (bada halako zerbait?), izan ere, oso bestelakoa da nire ikerketa arloa. Izenburua beldurtuta gainbegiratu ostean, artikuluaren nondik norakoak ulertzen saiatzen ibili naiz azken asteotan, baita komunitate zientifikoaren erreakzioak ere. Prozesuan ikasi eta deskubritu dudana puntuz-puntu azaltzen saiatuko naiz gaurkoan. Ea lortzen dudan.


Nola bilatzen dugu bizitza?


Galdera honen erantzuna izan zen bilatu nuen lehenengo gauza. Izan ere, Eguzki Sistematik kanpo dauden planeta guztiak (berez, exoplaneta izena jasotzen dutenak) izugarri urrun daude guregandik. Ez dugu haien gainazala Marte edo Artizarrarena bezain ondo ikusteko aukerarik, ezta haiek esploratzeko espazio-zunda bat botatzeko aukerarik ere. Beraz, nola da posible hain urrun dagoen exoplaneta baten gainazalean bizitzaren seinaleak detektatzea? 

Bada, teknika nahiko azkarra erabiltzen da gure itsutasun horri aurre egiteko: jakingo duzunez, planeta guztiek izar bat (edo gehiago) orbitatzen dute. Orbita horretan zehar (hemen Lurrean urtea deritzogun denbora tarte horri) planeta izarraren aurretik pasatzen ikusiko dugu, trantsitu deritzon prozesuan. Horrela, izarraren argiaren zati batek planetaren atmosfera zeharkatzen du eta iragazketa horrek, atmosferan presente dauden gasen aztarna uzten du. 

Aztarna horren arrazoia horrela uler dezakegu: Izarrak igorritako argia uhin-luzera zehatz batean xurgatzen du molekula mota bakoitzak. Hortaz, absortzio banda bat (banda ilunago bat, argia falta den banda bat) ikusten dugu argi horren espektroan, molekulak argia xurgatu duen uhin-luzera horietan. Akaso 1. irudiak nire hitzek baino azalpen argiagoa emango dizu:

1. irudia. Izarretik jariotzen den argia planetaren atmosferak filtratzean, absopzio bandak sortzen dira. Teleskopio batekin argi hori jaso eta espektrografo batekin banatzean, planetaren atmosferan dauden molekula ezberdinak antzemateko gai gara. ESA
1. irudia. Izarretik jariotzen den argia planetaren atmosferak filtratzean, absopzio bandak sortzen dira. Teleskopio batekin argi hori jaso eta espektrografo batekin banatzean, planetaren atmosferan dauden molekula ezberdinak antzemateko gai gara. ESA

Laburbilduz, trantsitu baten ondoren izarretik heltzen zaigun argia jaso eta espektrografo batekin banatzen badugu, uhin-luzera bakoitzean falta den argiak planetaren atmosferan dauden gasei buruzko informazioa ematen digu.

Bizitza bilatzen ari bagara, beraz, argi dago bizitzak normalean sortzen dituen gasak bilatuko ditugula. Horren adibide dira landareek sortzen duten oxigenoa (O2), archea metanogenoek (eta behiek) sortzen duten metanoa (CH4), zuk eta nik arnastean sortzen dugun karbono dioxidoa (CO2)... Gas hauek guztiek biosinadura izena jasotzen dute, eta haien presentzia izaki bizidunarenarekin estu-estu lotuta dago.

Akats bat baino ez dauka logika honek: O2, CO2 eta CH4-a modu abiotikoan ere sor daitezkeela. Positibo faltsu hauen adibide argiena, akaso, gure ondoko planetan daukagu: Marten, 2004. urtean metanoa detektatu zenean, haren jatorriaren inguruan espekulatzen hasi zen komunitate zientifikoa. Planeta gorriaren atmosferak metanoa oso azkar desegiten duenez, produkzioak etengabea behar zuela ondorioztatu zen. Eta zerk sortzen du etengabe metanoa Marten? Bada batzuentzat, planeta gorriak bizitza ostatatu zezakeenaren seinale izan zen. Gerora, ordea, serpentinizazio delako prozesu abiotikoaren bidez ere sortu zitekeela ondorioztatu zen. Gaur egun, Marteko metanoaren kontua galdera irekia da komunitate zientifikoan eta biosinadura gisa sailkatzen diren gasen jatorria ulertzearen garrantzia azpimarratzen digun adibide argia da.


Non bilatzen dugu bizitza?


2. Irudia. K2-18 b planetaren ilustrazio artistikoa. M motako izarren kolore gorria haien tenperatura “baxuarekin” (3000-4000 K tartekoa) dago erlazionatuta. ESA
2. Irudia. K2-18 b planetaren ilustrazio artistikoa. M motako izarren kolore gorria haien tenperatura “baxuarekin” (3000-4000 K tartekoa) dago erlazionatuta. ESA

Bizitza, kasu konkretu honetan, K2 18-b planetan bilatzen dugu. 124 argi urteetara dagoen exoplaneta hau zehazki hautatu izana ere ez da ausazko erabakia izan. Hiru arrazoi nagusi daude: 

  1. Lehendik aipatu bezala, planetaren atmosfera behatzeko trantsituen metodoa erabili nahi badugu, hau izarraren aurretik ahalik eta gehienetan pasatzea interesatzen zaigu. K2 18-b planeta M motako izar¹ baten bizigarritasun eremuan aurkitzen da . Horrek, gehiegi berotu gabe izarretik oso gertu egotea baimentzen dio. Keplerren 3. legea gogoratzen duenak, jakingo du izar-planeta arteko distantzia txikiek, periodo orbital motzak dituztela. K2-18 b-ren periodoa (edo urtea) 33 egunekoa da, hau da, gutxi gorabehera hilean behin ikus dezakegu haren izarraren aurretik trantsitatzen. Beste modu batean esanda, hilean behin behatu dezakegu bere atmosfera.

  2. Ni bezala Naiz-en artikulua irakurri bazenuen, agian gogoratuko duzu hycean motako planeta gisa sailkatzen dela K2-18 b. Terminoa Madhusudhan autoreak berak sortu zuen duela urte batzuk eta planetaren bi osagai nagusiei egiten die erreferentzia: 


hycean = hydrogen (atmosfera) + ocean (gainazala)


Atal hau ongi azaltzeko, guztiz ulertzen ez ditudan erreakzio kimiko konplikatuak idatzi beharko nituzke, eta inork ez du hori nahi. Motzean, eta oso azkar azalduta, ur likidoa disolbatzaile unibertsala da, hau da, beste edozein likido baino sustantzia gehiago disolbatzeko gai da eta horrek, bizitzak eskatzen duen kimika konplexua sortu eta sostengatzeko medio aparta bilakatzen du. Ozeano global batez estalita egoteak, beraz, izaki bizidunak ostatatzeko aukerak izugarri handitzen ditu.

  1. Planeta hau aurretik ere behatua izan da, teleskopio ezberdinekin… eta biosinadura gas ezberdinak detektatu dira bere atmosferan: CO2 eta CH4-a 5σ eta 3σ ziurtasunarekin³ detektatuak izan ziren, hurrenez hurren. Bestalde, orain arte aipatu ez dugun molekula oso interesgarri baten presentzia ere antzeman zen, 1σ  ziurtasunarekin izan bazen ere: DMS eta DMDS-a². 


Zein da ba molekula hauen interes berezia? Nagusiki, gure planetan sorbide bakarra dutela: fitoplankton eta itsas bakterioek sortutako ziklo batean metabolizatzen dira, ondoren atmosferan metatzeko. Hortaz, logika honi jarraitzen badiogu, DMS/DMDS-aren presentzia duen edozein planeta eszenatoki zeharo interesgarria izango da astrobiologoentzat.

Lehen behaketa horiek infragorri hurbilean egin ziren, hau da, 1-5 µm-ko uhin luzeren artean, HST eta JWST espazio-teleskopioekin⁴ eta oso esperantzagarriak izan ziren arren, DMS/DMDS molekulen detekzioaren ziurtasuna oraindik ere nahi baino baxuagoa izan zen...


Zer aurkitu dugu?


Eta orain bai, azkenean, Madhusudhan eta bere taldearen aurkikuntzaren garrantzia eta inplikazioa ulertzeko gai izango gara. Hau baita haien paper mediatikoan erantzuten saiatu diren galdera: 

K2-18 b panetaren atmosferaren espektroa uhin-luzera ezberdin batean behatzen badugu, topatuko al ditugu bertan ere DMS eta DMDS molekulak? Hobetu dezakegu aurretik lortutako detekzioaren ziurtasuna?

3. Irudia. Madhusudhan et al. 2025 artikuluaren emaitza nagusia. Lehen komentatu dugun trantsitu espektroaren datuak puntu marroiz daude markatuta, eta datu horiek azaltzeko erabili duten modeloa lerro/azalera urdina da. Fijatu zaitez ere nola DMS eta DMDS molekulei dagozkien uhin-luzerak nabarmenduta daudela: 7-8 µm eta 9-11 µm artean.
3. Irudia. Madhusudhan et al. 2025 artikuluaren emaitza nagusia. Lehen komentatu dugun trantsitu espektroaren datuak puntu marroiz daude markatuta, eta datu horiek azaltzeko erabili duten modeloa lerro/azalera urdina da. Fijatu zaitez ere nola DMS eta DMDS molekulei dagozkien uhin-luzerak nabarmenduta daudela: 7-8 µm eta 9-11 µm artean.

Erantzuna, dakizunez, baiezkoa izan da. Aurretik 1σ ziurtasuna zuen detekzioa 3σ-ra hobetzea lortu dute 5-12 µm uhin luzeran behatuz JWST teleskopioaren MIRI instrumentua erabiliz. 2σ-ko diferentzia horrek eraman ditu New York Times-en lehen orrialdera.  Horretaz aparte, DMS/DMDS kantitatearen estimazio bat ere lortu dute: erabilitako metodoaren arabera, planetaren atmosferan 10-1000 ppm artean egon behar du, Lurrean dugunarena baino 20 aldiz handiagoa! Kantitate izugarri hau denboran mantentzeko bide bakarra planetaren biztanleen etengabeko produkzioa omen da.


Eta orain zer?


Estralurtarrak fitoplanktona baino ez dira? Bada agian bai, Madhusudhanen taldearen datuen analisia eta interpretazioa zuzena bada… edo agian ez.

Izan ere, orain arte kontatu dizudan istorio guztia guztiz partziala izan da: bizitzaren seinaleen aurkikuntza hau indartzen duten argudioak baino ez dizkizut eman. Hala ere, badira aurkikuntzarekin eszeptikoak izaten jarraitzeko argudioak ere. Hona hemen indartsuenak:


  1. Ez da urik detektatu planetaren atmosferan! Bai, ongi irakurri duzu. Ozeano globala eta itsas fauna hain ugaria duen planeta honen atmosferaren goiko aldean ez da ur lurrunik. Horrek ez du esan nahi ez dagoela urik planetaren geruza sakonagoetan, baina ez dirudi K2 18-b Interstellar-en agertzen den Millerren planetaren zerbait bezalakoa denik. 

  2. DMS/DMDS gasa bai kometa batean, bai izarrarteko ingurunean detektatu berri dituzte aurten publikatutako bi artikulu zientifikotan⁵. Eta horrek, molekula honek jatorri abiotikoa ere izan dezakeela erakusten digu. Agian K2 18-b-n dagoen DMS-ak jatorri abiotikoa dauka? Ez al zen ba halako zerbait gertatu Marteko metanoarekin?

  3. 10-1000 ppm-ko kantitatea oso handia da… susmagarriki handia. Kantitate hau finkatzeko, sekzio eragile deituriko parametro bat behar da. Parametro honek, molekula jakin baten eta argiaren arteko interakzioaren probabilitateari buruzko informazioa ematen digu. Artikuluan erabili duten sekzio eragilea, Lurrean daukagun oxigenozko atmosferaren presioa eta tenperatura erabiliz kalkulatu da, baina izan liteke erabili dituzten parametro horiek guztiz okerrak izatea, izan ere, segur aski oso bestelakoak dira K2 18-b planetaren atmosferan dauden baldintzak. Agian, ustez baino askoz ere DMS/DMDS gutxiago dago? 


Bai, badakit erantzun baino galdera gehiago botatzen hasia naizela… agian aurkikuntza beraren mugetara heltzen ari garenaren seinale.


Zer puntutan gaude argudio guzti hauen ondoren? 


Badakigu metanoa dagoela K2 18-b-ren atmosferan. Nahiko seguru gaude karbono dioxidoa eta DMS-a ere presente daudela, eta DMS horren jatorria biologikoa bada, ikaragarrizko fitoplankton/bakterio kantitatea egon behar duela planetaren ozeanoan hau etengabe sortzen. Bestalde, ez dakigu exoplaneta honek ozeano batez estalia daukan bere gainazala, edo izotzez estalita dagoen, edo guztiz lehorra dagoen… ez baitugu ur lurrunik ikusten haren espektroan.

Baliteke, azken finean, artikuluak eta prentsak diotena zuzena izatea, noski. Baliteke, hidrogenozko geruza fin horren azpian itsas fauna zoro batek, neurririk gabe dimetil sulfuroa sortzea. Baina momentu honetan, hori espekulazio sorta bat baino ez da: izan ere, datuak egoera horren aurkakoarekin ere guztiz kontsistenteak dira. 


Argi dagoena, gizateriaren historian lehen aldiz “Bakarrik gaude unibertsoan?” galderari erantzun bat emateko egoeran gaudela. Arreta jarri beharko dugu, erantzun zuzena aurkitu nahi badugu.


Oin-orriak

¹ M motako izarrak unibertsoan existitzen diren izar hotz eta txikienak dira, baina baita arruntenak ere.

²1σ-ko ziurtasunarekin detektatutako seinale bat ausazkoa da %32-ko kasuetan, 3σ-koa bada %0,3-tan eta 5σ-koa bada, soilik %0,00006-tan. Detekzio bat zientifikoki frogatzeko 5σ-ko ziurtasuna behar da.

³ Dimetil sulfuroa (C₂H₆S) eta dimetil disulfuroa (C₂H₆S₂), hurrenez hurren

⁴ Hubble Space Telescope eta James Webb Space Telescope espazioan ditugun bi teleskopio dira.

⁵ https://arxiv.org/abs/2410.08724, https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/adafa7 hona hemen erreferenztiak oso interesatuta dagoenarentzat.





bottom of page