K2-18b:Νέα στοιχεία για πιθανές βιουπογραφές – Θα μπορούσε αυτό να είναι εξωγήινη ζωή;

Οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει τα πιο πολλά υποσχόμενα σημάδια μιας πιθανής βιουπογραφής εκτός του ηλιακού συστήματος, αν και παραμένουν προσεκτικοί. Πηγές εικόνας:A. Smith, N. Madhusudhan (Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ).

Οι ερευνητές ισχυρίζονται ότι έχουν βρει τα «ισχυρότερα στοιχεία» βιολογικής δραστηριότητας έξω από το ηλιακό σύστημα. Τα ευρήματα είναι δελεαστικά, αλλά δεν θα βγάλαμε κανένα συμπέρασμα ακόμα.

Η ζωή, πιθανώς

Όταν το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) άνοιξε για πρώτη φορά το χρυσό μάτι του στον κόσμο, όλοι το σκεφτόμασταν. Η εύρεση εξωγήινης ζωής δεν ήταν ο κύριος στόχος του, αλλά όλοι ελπίζαμε ότι οι αστρονόμοι θα μπορούσαν να δουν υπογραφές ζωής πέρα ​​από τη Γη. Τώρα, μια ομάδα με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ πιστεύει ότι θα μπορούσε να έχει.

Η τελευταία τους μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο The Astrophysical Journal Letters , αναφέρει την ανίχνευση είτε διμεθυλοσουλφιδίου (DMS) είτε διμεθυλοδισουλφιδίου (DMDS) στην ατμόσφαιρα του K2-18b, ενός πλανήτη 124 έτη φωτός μακριά. Εδώ στη Γη, και τα δύο αυτά μόρια παράγονται μόνο από ζωντανούς οργανισμούς.

"Αυτές είναι οι πρώτες υποδείξεις που βλέπουμε για έναν εξωγήινο κόσμο που πιθανώς κατοικείται", δήλωσε ο Nikku Madhusudhan, επικεφαλής ερευνητής της ομάδας.

Γνωρίζουμε λίγα για το K2-18b. Η μάζα του είναι περίπου 8,6 φορές βαρύτερη από αυτή της Γης και η ακτίνα του είναι 2,6 φορές μεγαλύτερη. Ανήκει σε μια κατηγορία πλανητών που ονομάζονται «υπο-Ποσειδώνες» — μεγαλύτεροι από βραχώδεις κόσμους, μικρότεροι από τους γίγαντες αερίου. Τέτοιοι πλανήτες δεν υπάρχουν στο δικό μας ηλιακό σύστημα, αλλά κυριαρχούν στον Γαλαξία

Το 2021, ο Madhusudhan και οι συνεργάτες του πρότειναν ότι το K2-18b μπορεί να είναι ένας κόσμος «Hycean»:καλυμμένος σε παγκόσμιο ωκεανό και τυλιγμένος σε ατμόσφαιρα πλούσια σε υδρογόνο. Εκείνο το έτος, εντόπισαν μόρια με βάση τον άνθρακα - μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα - στον ουρανό του. Στη συνέχεια ήρθε μια αμυδρή φασματική υπογραφή που υπαινίσσεται το DMS, μια ένωση με βάση το θείο που είναι γνωστό ότι παράγεται από φυτοπλαγκτόν και άλλα θαλάσσια ζώα.

Η αρχική ανίχνευση, χρησιμοποιώντας τα όργανα εγγύς υπέρυθρη ακτινοβολία της JWST (NIRISS και NIRSpec), δεν ήταν στατιστικά πειστική. «Δεν ξέραμε με βεβαιότητα εάν το σήμα που είδαμε την προηγούμενη φορά οφειλόταν σε DMS, αλλά και μόνο η υπόδειξη ήταν αρκετά συναρπαστική για να ρίξουμε μια άλλη ματιά με το JWST χρησιμοποιώντας ένα διαφορετικό όργανο», δήλωσε ο Madhusudhan, από το Ινστιτούτο Αστρονομίας του Κέμπριτζ.

Αλλά όταν η ομάδα παρατήρησε ξανά τον πλανήτη χρησιμοποιώντας το όργανο μεσαίας υπέρυθρης ακτινοβολίας (MIRI) της JWST, το οποίο λειτουργεί σε ένα εντελώς διαφορετικό μέρος του φάσματος, τα αποτελέσματα ήταν πιο ξεκάθαρα. «Το σήμα ήρθε ισχυρό και ξεκάθαρο», είπε ο Madhusudhan. Αυτή η δεύτερη σειρά αποδεικτικών στοιχείων έδειξε για άλλη μια φορά το DMS ή το DMDS — αυτή τη φορά σε ισχύ χιλιάδες φορές υψηλότερη από τα ατμοσφαιρικά επίπεδα της Γης.

Γιατί αυτό δεν είναι 100% σαφές

Το γράφημα δείχνει το παρατηρούμενο φάσμα μετάδοσης της κατοικήσιμης ζώνης εξωπλανήτη K2-18b χρησιμοποιώντας το φασματογράφο JWST MIRI. Πηγές εικόνας:A. Smith, N. Madhusudhan (Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ).

«Οι έκτακτοι ισχυρισμοί απαιτούν ασυνήθιστα στοιχεία», προειδοποιεί η Laura Kreidberg του Ινστιτούτου Max Planck για την Αστρονομία, για το NPR. Σημειώνει ότι ακόμη και η ανίχνευση της σύστασης της ατμόσφαιρας ενός απομακρυσμένου πλανήτη είναι «μια τρελά δύσκολη μέτρηση».

Προς το παρόν, η στατιστική εμπιστοσύνη στην ανίχνευση βρίσκεται σε τρία σίγμα - περίπου 99,7% πιθανότητα ότι το σήμα είναι πραγματικό. Για τα περισσότερα πεδία, αυτό είναι ένα σταθερό αποτέλεσμα. Αλλά όχι εδώ. Η επιστημονική κοινότητα απαιτεί γενικά πέντε σίγμα - 99,99994% - πριν δηλώσει μια αληθινή ανακάλυψη.

Αλλά υπάρχει ένα άλλο ζήτημα.

Στη Γη, τόσο το DMS όσο και το DMDS είναι βιουπογραφές. Καμία γνωστή μη βιολογική διαδικασία δεν τα παράγει σε μεγάλες ποσότητες. Αλλά το K2-18b δεν είναι Γη. Η πυκνή του ατμόσφαιρα υδρογόνου, οι υψηλές θερμοκρασίες και οι βαθείς ωκεανοί θα μπορούσαν να φιλοξενήσουν άγνωστη χημεία. Οι επιστήμονες θα χρειαστεί να εκτελέσουν εργαστηριακές δοκιμές για να δουν πώς συμπεριφέρονται αυτά τα μόρια σε συνθήκες όπως το K2-18b.

"Το συμπέρασμα αυτών των μορίων βιουπογραφής θέτει βαθιά ερωτήματα σχετικά με τις διαδικασίες που μπορεί να τα παράγουν", δήλωσε ο συν-συγγραφέας Subhajit Sarkar του Πανεπιστημίου του Κάρντιφ.

«Η δουλειά μας είναι το σημείο εκκίνησης για όλες τις έρευνες που χρειάζονται τώρα για να επιβεβαιωθούν και να κατανοηθούν οι συνέπειες αυτών των συναρπαστικών ευρημάτων», προσθέτει ο συν-συγγραφέας Σάββας Κωνσταντίνου, επίσης από το Ινστιτούτο Αστρονομίας του Κέμπριτζ.

Πολύ συναρπαστικό, αλλά δύσκολο να επιβεβαιωθεί

Οι ερευνητές αντέδρασαν ως επί το πλείστον με επιφυλακτικό ενθουσιασμό σε αυτήν την ανακοίνωση, γιατί στην πραγματικότητα, υπάρχουν πολλά που δεν γνωρίζουμε για αυτόν τον πλανήτη.

Το K2-18b, ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 2015 από την αποστολή Kepler της NASA. Η ύπαρξή του επιβεβαιώθηκε αργότερα με το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer. Το K2-18b περιφέρεται γύρω από ένα δροσερό νάνο αστέρι που βρίσκεται περίπου 124 έτη φωτός μακριά, στον αστερισμό του Λέοντα. Βρίσκεται στη λεγόμενη «Ζώνη Goldilocks» γύρω από το αστέρι, όπου οι θερμοκρασίες δεν είναι πολύ ζεστές και ούτε πολύ κρύες για να υπάρχει υγρό νερό και, πιθανώς, πιθανή ζωή.

Αλλά αυτό δεν σημαίνει απαραίτητα ότι υπάρχει ζωή σε αυτό.

Μερικοί επιστήμονες πιστεύουν ότι δεν είναι καθόλου κατοικήσιμο Ένα ανταγωνιστικό μοντέλο προτείνει ότι θα μπορούσε να είναι ένας ζωηρός, βραχώδης κόσμος με έναν ωκεανό μάγμα κάτω από την ατμόσφαιρά του - δεν υπάρχει μέρος για ζωή όπως τον ξέρουμε. Αλλά όλα αυτά είναι δελεαστικά.

Ο Madhusudhan λέει ότι δεν «προς το παρόν ισχυρίζονται ότι αυτό οφείλεται στη ζωή». Παραδέχεται το μέγεθος του ισχυρισμού. Ωστόσο, εμμένει στα αποτελέσματα.

Προς το παρόν, η συναίνεση φαίνεται να είναι:πολλά υποσχόμενη, αλλά πρόωρη.

Αναμφίβολα θα υπάρξουν περισσότερες μελέτες σε αυτόν τον πλανήτη. Η προοπτική της εξωγήινης ζωής δεν ήταν ποτέ πιο κοντά, αλλά δεν έχουμε ακόμα όπλο.

Αναφορά περιοδικού:The Astrophysical Journal Letters DOI:10.3847/2041-8213/adc1c8