Możliwość istnienia życia na odległej planecie staje się coraz bardziej odległa.

W kwietniu zespół naukowców z Uniwersytetu Cambridge stwierdził, że planeta krążąca wokół odległej gwiazdy może być miejscem życia . Ogłoszenie to wywołało ożywioną debatę wśród astronomów; wielu sceptyków argumentowało, że dowody są zbyt niejednoznaczne.

Zespół kierowany przez NASA przeprowadził nową serię obserwacji planety znanej jako K2-18b, położonej 124 lata świetlne od Ziemi. Tym razem uzyskali wyraźniejszy obraz planety i potwierdzili obecność wody, być może nawet w postaci płynnego oceanu.

MOŻE CIĘ ZAINTERESOWAĆ : Potencjalnie nadająca się do zamieszkania egzoplaneta została odkryta stosunkowo blisko Ziemi w gwiazdozbiorze Ryb.

Jednak nowe obserwacje nie potwierdziły istnienia życia. W pierwotnym badaniu zespół z Cambridge zasugerował, że K2-18b wydaje się mieć w swojej atmosferze gaz, który wytwarzają tylko organizmy żywe na Ziemi. Badanie NASA nie znalazło przekonujących dowodów na obecność tego gazu.

Co więcej, zespół NASA utrzymuje, że nawet jeśli gaz był obecny na K2-18b, mógł powstać w wyniku prostych procesów chemicznych. To, co kiedyś wydawało się obiecującą wskazówką życia, biosygnaturą, może być niczym więcej niż mirażem.

„ Najważniejszym wnioskiem jest to, że uzyskanie biosygnatur będzie trudne, niezależnie od tego, o jakim typie planety mówimy ” – wyjaśnił Jacob Bean, astronom z University of Chicago, który nie brał udziału w badaniu.

Zespół NASA, we współpracy z liderem grupy z Cambridge, opublikował nowe wyniki online w zeszłym tygodniu. Naukowcy zgłosili badanie do publikacji w czasopiśmie naukowym.

Planety krążące wokół innych gwiazd świecą tak słabo, że astronomowie muszą szukać na ich temat wskazówek — na przykład obserwując, w jaki sposób blokują światło swojej gwiazdy, przechodząc przed nią.

Wczesne badania tych egzoplanet ujawniły, że wiele z nich jest większych od Ziemi, ale mniejszych od planet olbrzymów w zewnętrznych rejonach Układu Słonecznego. Z powodu braku wyraźnych analogów do znanych przypadków, naukowcy mają trudności z wyobrażeniem sobie tych wyjątkowych egzoplanet. Czy są zbudowane z gazu, czy może są to skaliste planety z ciekłymi oceanami?

MOŻE CIĘ ZAINTERESOWAĆ : 55 Cancri e, skalista planeta dwa razy większa od Ziemi, według naukowców ma gęstą atmosferę.

Od 2022 roku astronomowie będą mogli używać potężnego nowego instrumentu, Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, do obserwacji tych odległych światów. W latach 2023 i 2024 zespół badaczy pod kierownictwem Nikku Madhusudhana z Uniwersytetu Cambridge przeprowadził dwie obserwacje egzoplanety K2-18b.

Naukowcy wykorzystali teleskop kosmiczny do uchwycenia światła emitowanego przez słońce K2-18b podczas jego podróży przez atmosferę egzoplanety. Cząsteczki w atmosferze absorbowały określone długości fal, powodując subtelne zmiany w świetle gwiazd.

W kwietniu Madhusudhan i jego współpracownicy stwierdzili, że część tych zmian prawdopodobnie jest spowodowana gazem znanym jako siarczek dimetylu, czyli DMS.

Ziemia ma DMS w swojej atmosferze, ale produkują go tu tylko organizmy żywe, takie jak wodorosty. Zespół z Cambridge stwierdził, że K2-18b może również posiadać ocean tętniący życiem, który wypełnia atmosferę DMS.

W trzech odrębnych analizach inni badacze szybko zakwestionowali to twierdzenie. Argumentowali, że sygnał podobny do DMS mógł być nieistotnym elementem lub być może inną cząsteczką, która nie wpływa na obecność życia.

Wszyscy uczestnicy debaty zgodzili się, że dalsze obserwacje K2-18b byłyby przydatne. Gdyby DMS rzeczywiście był obecny w atmosferze, jego sygnał mógłby zostać wzmocniony większą ilością danych.

MOŻE CIĘ ZAINTERESOWAĆ : Teleskop Jamesa Webba wykonał pierwsze zdjęcie egzoplanety HIP 65426 b

A te dane były już w drodze. W 2024 roku zespół kierowany przez Renyu Hu z Jet Propulsion Laboratory NASA użył teleskopu kosmicznego do przeprowadzenia czterech obserwacji K2-18b podczas jej przejścia przed gwiazdą.

Następnie naukowcy przeanalizowali wyniki, aby określić skład chemiczny egzoplanety. W ostatnich tygodniach nawiązali współpracę z Madhusudhanem, aby przeanalizować wszystkie dotychczasowe obserwacje K2-18b i uzyskać jeszcze wyraźniejszy obraz.

W wywiadzie Hu powiedział, że niektóre aspekty K2-18b stają się coraz bardziej jasne. „Możemy teraz jednoznacznie stwierdzić, że planeta ma w swojej atmosferze nie tylko metan, ale także dwutlenek węgla” – zauważył.

Co więcej, obserwacje ujawniają, że nawet połowa masy egzoplanety składa się z wody. „To świat bardzo bogaty w wodę” – powiedział Hu.

Hu i jego współpracownicy nie wiedzą dokładnie, jaką formę przybiera ta woda. Część z niej może występować w postaci lodu w skalistym jądrze. Inne mogą rozpływać się po powierzchni w postaci płynnego oceanu. Pomimo tej niepewności, Bean powiedział, że nowe badania uczyniły K2-18b „ekscytującą planetą”, która „po raz pierwszy otwiera drzwi do badań środowiska ciekłej wody poza naszym Układem Słonecznym”.

Jednak nowe badanie będzie rozczarowujące dla tych, którzy liczyli na istnienie życia pozaziemskiego na K2-18b. „Nasza praca nie dostarcza rozstrzygających dowodów na istnienie DMS” – powiedział Hu. „Nie sądzimy, żebyśmy mieli do czynienia z jego wykryciem”.

Nadal możliwe jest, że K2-18b zawiera DMS, ale jego poziom byłby zbyt niski, aby można go było jednoznacznie wykryć. Hu i jego współpracownicy wprowadzili nowy wątek do debaty na temat DMS i kosmitów. Twierdzą, że na planecie takiej jak K2-18b DMS nie jest wiarygodnym biosygnaturą.

Nowe obserwacje pokazują, że atmosfera K2-18b znacząco różni się od ziemskiej. Aby sprawdzić, jak związki chemiczne egzoplanety mogą ze sobą reagować, Hu i jego współpracownicy stworzyli komputerowy model atmosfery. Zgodnie z ich modelem, planeta zgromadziła rezerwuar DMS. Egzoplaneta nie potrzebowała glonów ani innych organizmów do produkcji tego gazu.

„Nawet gdyby tam było” – powiedział Bean, mając na myśli DMS – „nie oznaczałoby to automatycznie, że jest tam życie”.

Hu pozostał optymistycznie nastawiony do możliwości teleskopu kosmicznego, który może ujawnić więcej szczegółów na temat egzoplanet, a nawet wykryć potencjalne oznaki życia. Ostrzegł jednak, że najpierw naukowcy będą musieli zinterpretować prowadzone obecnie obserwacje, aby zrozumieć, jak bardzo egzoplanety i Ziemia mogą się różnić.

„To bardziej skomplikowane” – powiedział. „Ale potencjalnie możliwe do osiągnięcia”. ok. 2025 The New York Times Company.

Autor: Carl Zimmer, The New York Times.