Atklājums astronomijas jomā liek zinātnieku aprindām uz priekšu: to ir identificējusi starptautiska pētnieku komanda Neparasti ķīmiskie signāli eksoplanetas K2-18b atmosfērā, kas atrodas aptuveni 124 gaismas gadu attālumā, kas varētu būt saistīts ar bioloģiskiem procesiem. Šis atklājums, lai gan joprojām ir tālu no galīgā apstiprinājuma, atspoguļo līdz šim nozīmīgākais sasniegums ārpuszemes dzīvības meklējumos.
Eksoplaneta K2-18b, kas atrodas Lauvas zvaigznājā, ir daļa no planētu klases, kas pazīstama kā Hiceāni, ko raksturo to vidējais izmērs starp Zemi un Neptūnu un potenciāls uzņemt šķidrie okeāni blīvā ar ūdeņradi bagātā atmosfērā. Šāda veida pasaules tiek uzskatītas par daudzsološām astrobioloģiskajā ziņā, jo īpaši to spējas uzturēt stabilus apstākļus laika gaitā.
Atmosfēra ar iespējamām bioloģiskām pēdām
Izmantojot sarežģītos instrumentus Džeimsa Veba kosmiskais teleskops, astronomu komandai izdevās atmosfērā atklāt K2-18b spektrālos signālus, kas atbilst dimetilsulfīds (DMS) un dimetildisulfīds (DMDS). Šiem savienojumiem uz Zemes ir tikai bioloģiska izcelsme, kas galvenokārt attiecināma uz jūras mikroorganismi, piemēram, fitoplanktons.
Šo elementu identificēšana tika veikta, izmantojot spektroskopijas tehniku laikā planētas tranzīts tās zvaigznes priekšā. Šī metodoloģija ļauj mums analizēt, kā noteiktus zvaigžņu gaismas viļņu garumus absorbē planētas atmosfēras gāzes, atklājot tās sastāvu.
Pirmos mājienus par šīm molekulām tvēra JWST NIRISS un NIRSpec instrumenti, kas darbojās tuvs infrasarkanais diapazons. Pēc tam tika veikts papildu novērojums ar MIRI moduli, kas specializējas vidējā infrasarkanajā starojumā, ar lielāku skaidrību apstiprināja to pašu signālu klātbūtni. Šī instrumentālā dublēšana nodrošina iegūto datu lielāku noturību.
Pēc zinātnieku domām, DMS un DMDS klātbūtne in ir tūkstošiem reižu lielāks nekā uz mūsu planētas varētu norādīt uz kāda veida bioloģiskās aktivitātes esamību. Tomēr viņi to atzīst Iespējams arī, ka šīs vielas rodas nebioloģiskos ķīmiskos procesos joprojām nav zināms šāda veida planētu vidē.
Iespējamā Hycean pasaule
K2-18b ir masa aptuveni astoņas reizes lielāks līdz Zemei un diametrs ir aptuveni 2,6 reizes lielāks. Atrašanās vieta apdzīvojama zona no tās saimniekzvaigznes norāda, ka tā var pastāvēt ūdens šķidrā stāvoklī, kas ir mūsu pazīstamās dzīves pamats.
Iepriekšējie Webb teleskopa novērojumi jau bija identificēti organiskās molekulas, piemēram, metāns un oglekļa dioksīds planētas atmosfērā, pastiprinot hipotēzi, ka tā ir apdzīvotībai labvēlīga vide. Šie dati atbilst a esamībai Hicejas planēta, pasaule, ko klāj okeāni ar ūdeņradi bagātu atmosfēru.
Šāda veida eksoplaneta ir salīdzinoši jauna un, lai gan tās nevarēja uzņemt sarežģīta saprātīga dzīve, jā, viņi varētu atbalstīt mikroorganismus, kas līdzīgi pirmajām dzīvajām būtnēm uz Zemes. Potenciāli bioloģisko savienojumu noteikšana šajos apstākļos ir īpaši intriģējoša.
Interpretācijas, piesardzība un nākamie soļi
Atraduma statistiskās ticamības līmenis ir iestatīts uz 3 sigma, kas nozīmē, ka pastāv varbūtība 0,3% ka rezultāti ir nejaušība. Tomēr zinātnē ir nepieciešams sasniegt 5 sigma uzskatīt atklājumu par apstiprinātu, kas ir līdzvērtīgs kļūdas varbūtībai, kas ir mazāka par 0,00006%.
Lai iegūtu šo noteiktību, pētnieki plāno veikt starp 16 un 24 papildu novērošanas stundas ar JWST. Šīs sesijas, kas paredzētas nākamajos mēnešos, palīdzēs precīzāk pārbaudīt šo molekulu klātbūtni.
Nikku Madhusudhan, astrofiziķis uzņēmumā Kembridžas Universitāte un pētījuma vadošais autors to uzsver "Ir svarīgi mūsu secinājumus pakļaut stingrai un skeptiskai analīzei; tikai tad mēs varam stingri apstiprināt iespējamo dzīvības esamību ārpus Zemes.".
Arī daži ārējie eksperti pauduši piesardzību. Agrāk izrādījās, ka ir citi pavedieni par K2-18b un citām eksoplanētām viltus pozitīvi, piemēram, sākotnēji atklāto ūdens tvaiku gadījums, kas vēlāk tika identificēts kā cits savienojums.
Vai esam tuvu galīgai atbildei?
Šis atklājums atdzīvina vienu no senākajiem cilvēces jautājumiem: Vai mēs esam vieni Visumā? Lai gan pierādījumi par K2-18b joprojām ir provizoriski, tie liecina, ka dzīvība, vismaz vienkāršās formās, var nebūt tikai Zeme.
Šis pētījums ir nozīmīgs progress šajā jomā pašreizējo instrumentu tehniskā kapacitāte. Iespēja identificēt bioparakstus, izmantojot spektrālus novērojumus no tik lieliem attālumiem, parāda milzīgo potenciālu Džeimsa Veba teleskops un topošie kosmosa teleskopi izstrādes stadijā.
Tā kā tiek vākti un analizēti jauni dati, K2-18b joprojām būs interešu centrā nākamajos gados, palielinot iespēju, ka mēs esam uz izšķirošas pārmaiņas mūsu izpratnē par savu vietu kosmosā.
