Czy właśnie znaleźliśmy życie na odległej egzoplanecie? Badania astronomów z Cambridge budzą kontrowersje
Opublikowane w czwartek 17 kwietnia analizy danych z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba mówią o biosygnaturach odnalezionych w atmosferze planety znanej jako K2-18 b. Jednak to śmiałe twierdzenie o odnalezieniu śladów życia na odległej o 124 lata świetlne planecie wywołało falę sceptycyzmu.
Spis treści:
Korzystając z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST), zespół astronomów z Uniwersytetu Cambridge wykrył obecność siarczku dimetylu (DMS) i potencjalnie dwusiarczku dimetylu (DMDS) w atmosferze planety K2-18b. DMS to związek o ostrym zapachu, który może być wytwarzany przez bakterie. Naukowcy wykryli tę cząsteczkę, analizując światło gwiazd przefiltrowane przez atmosferę planety. Różne związki chemiczne pozostawiają odpowiednie ślady w widmie światła.
Na Ziemi DMS i DMDS są wytwarzane wyłącznie przez mikroorganizmy, zazwyczaj fitoplankton morski. Tym samym przez media przetoczyła się fala ekscytacji. W końcu możemy powiedzieć, że odnaleźliśmy pozaziemskie życie. Ale czy na pewno? Te bez wątpienia obiecujące badania wywołały szeroką dyskusję w naukowym świecie. Podobnie, jak miało to miejsce w przypadku detekcji fosfiny w atmosferze Wenus.
Badania egzoplanet
Badanie zespołu naukowców z Cambridge szczegółowo opisujące wyniki zostało opublikowane w czasopiśmie „The Astrophysical Journal Letters”. – Znajdująca się 124 lata świetlne od Ziemi egzoplaneta K2-18b, może być tzw. światem hyceańskim. Czyli potencjalnie nadającą się do zamieszkania planetą w całości pokrytą ciekłą wodą oraz z atmosferą bogatą w wodór – powiedział główny autor badania Nikku Madhusudhan, profesor astrofizyki i nauk egzoplanetarnych w Instytucie Astronomii Uniwersytetu Cambridge.
Odkrycie obecność DMS i DMDS w atmosferze planety K2-18b opierają się na wcześniejszych badaniach przeprowadzonych przez tę samą grupę astronomów. Wówczas za pomocą instrumentów Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph i Near-Infrared Spectrograph JWST badacze wykryli dwutlenek węgla i metan w atmosferze K2-18b. Nowa detekcja została dokonana za pomocą instrument badającego wybrane cele w średniej podczerwieni.
– Traktujemy to odkrycie jako niezależną linię dowodową. Wykorzystaliśmy inny instrument niż przy wcześniejszych badaniach i inny zakres długości fal światła, w którym nie ma nakładania się z poprzednimi obserwacjami – powiedział Madhusudhan. Naukowiec podkreślił, że sygnał był silny i wyraźny.
Odkrycie budzi wątpliwości
Mimo to wielu naukowców kwestionuje te wnioski. Zdaniem Stephena Schmidta z Uniwersytetu Johna Hopkinsa, astronomowie z Cambridge wcale nie przedstawili wystarczająco mocnego dowodu.
Schmidt i jego zespół niedawno ponownie przeanalizowali badania zespołu z Cambridge z 2023 roku. Te mówiące o detekcji dwutlenku węgla i metanu. Jak przekonuje Schmidt, jego grupa nie znalazła żadnych dowodów na obecność biosygnatury, czyli związków chemicznych wskazujących na obecność życia. Naukowiec z Arizony twierdzi też, że dane te mogą być po prostu fluktuacjami statystycznymi.
Jednak naukowcy z Cambridge twierdzą, że istnieje tylko 0,3% prawdopodobieństwa, że sygnał może być wynikiem przypadku. – To prawie na pewno nie jest życie – komentuje kolejna uczona Tessa Fisher, astrobiolożka z University of Arizona w Tucson.
Tematowi przyjrzeli się również eksperci z „Nature”. – Naukowcy od wieków poszukują życia poza Ziemią. Jeśli DMS i DMDS rzeczywiście istnieją w atmosferze tej planety i jeśli powstały w wyniku aktywności biologicznej, byłby to przełomowy moment w poszukiwaniu życia pozaziemskiego – można przeczytać na łamach „Nature”.
Egzotyczne wodne światy
Eksperci podkreślają też, że praca badaczy z Cambridge stanowi krok w kierunku zrozumienia planet takich jak K2-18 b. Są one określane jako „mini-Neptuny” ze względu na ich masę, ale poza tym niewiele wiadomo o ich składzie. Niektórzy badacze, w tym zespół Madhusudhana, twierdzą, że niektóre z nich mogą być egzotycznymi światami wodnymi ukrytymi w atmosferach wodorowych. Jeśli tak, to mogą to być jedne z najlepszych miejsc do poszukiwania życia pozaziemskiego.
Jednak wcale nie mamy pewności, że na K2-18b jest woda. Badania modelowe tej i podobnych planet sugerują, że są one prawdopodobnie jałowe. Natomiast Laura Kreidberg, astronomka z Instytutu Astronomii Maxa Plancka w Heidelbergu w Niemczech zastanawia się, czy sygnatura DMS/DMDS była rzeczywiście obecna, czy też był to sygnał pozorny. Choć, jak podkreśla badaczka, dokonania kolegów z Cambridge naprawdę przesuwają granicę możliwości Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba.
Życie we Wszechświecie
Poza tym, jeśli sygnał DMS/DMDS jest rzeczywiście prawdziwy, pojawia się wiele dodatkowych pytań, na które należy odpowiedzieć, zanim będzie można przypisać ten sygnał życiu. Eksperymenty laboratoryjne wykazały, że DMS może być wytwarzany w procesach abiotycznych, czyli takich, w których nie uczestniczy życie.
Po informacji o detekcji fosfiny na Wenus toczono analogiczne dyskusje. W przypadku tej planety rozwiązanie dylematów jest stosunkowo proste – wystarczy wysłać tam misję robotyczną i zbadać atmosferę planety in situ. Taka misja powinna wystartować już w przyszłym roku.
Jednak w przypadku odległej o 124 lata świetlne K2-18 b, sprawa jest znacznie bardziej skomplikowana. Nie zmienia to faktu, że informacje o detekcji gazów będących metabolitami, pojawiają się coraz częściej. Czyżbyśmy zbliżali się do przełomu i pierwszego mocnego potwierdzenia, że nie jesteśmy sami w wielkim Wszechświecie?
Źródło: Nature
Nasza autorka
Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka
Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.