Учените откриват възможни доказателства за извънземен морски живот

Учени от Кеймбриджкия университет са идентифицирали обещаващи признаци на извънземен морски живот в атмосферата на екзопланетата K2-18b. Веществата DMS e DMDS, признат от Телескоп Джеймс Уеб на екзопланетата, се произвеждат изключително от живи организми — главно микроскопичен морски живот — тук на Земята, което отвежда откритието към нова глава в търсенето на живот на друга планета. Разберете как Джеймс Уеб откри молекулите и какво означават те за съществуването на живот извън Земята.

Как е направено откритието

Откритието стана възможно благодарение на усъвършенстваните способности за наблюдение на Космически телескоп Джеймс Уеб (JWST), разработена от НАСА в партньорство с Европейска космическа агенция (ESA) и Канадска космическа агенция. Използвайки технология за спектроскопия - която позволява анализ на светлината, която преминава през атмосферата на далечни планети, докато преминават пред звездата, около която обикалят - телескопът идентифицира специфични химически модели на екзопланетата. K2-18b.

Тези модели показват наличието на молекули като диметил сулфид (DMS) и диметилдисулфид (DMDS), газове, свързани с биологичната активност на Земята. Това е възможно, защото определени съединения оставят уникални белези върху светлината, която достига до нас, сякаш са химически подписи.

До голяма степен отговаря за изследванията, Професор по астрофизика и екзопланетни науки в Института по астрономия към университета в Кеймбридж, Нику Мадхусудхан, говори за размера на откритието:

"След десетилетия може да погледнем назад към този момент и да признаем, че това е моментът, когато живата вселена е станала достъпна. Това може да е повратната точка, когато внезапно основният въпрос дали сме сами във вселената се превръща в нещо, на което можем да отговорим."

Нику Мадхусудхан, професор в Института по астрономия в Кеймбридж, който ръководи изследването.

O JWST използва различни инструменти, по различно време, за да потвърди тези показания. Първите наблюдения, направени със спектрографи НИРИС e NIRSpec (които работят в близкия инфрачервен диапазон) вече предполагат възможното наличие на DMS. За да потвърдят данните, изследователите проведоха нов кръг от наблюдения с MIRI, инструмент, който улавя средна инфрачервена светлина.

Второто измерване, направено на друга дължина на вълната и с различно оборудване, даде още по-ясен и постоянен резултат, увеличавайки доверието в откритието и намалявайки границата на грешка.

Запознаване с екзопланетата K2-18b

Екзопланетата K2-18b намира се приблизително 124 светлинни години от Земята, в съзвездието Лъв и обикаля около звезда червено джудже, т.нар K2-18. С около 8,6 пъти масата на Земята и 2,6 пъти нейния размер, това е планета, класифицирана като „суб-Нептун“ — тоест по-голяма от Земята, но по-малка от газовите гиганти в нашата слънчева система, като Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Какво прави K2-18b особено интересен е фактът, че се намира в така наречената „обитаема зона“ на своята звезда, регионът, където температурите могат да позволят съществуването на течна вода на повърхността, съществено условие за живота, какъвто го познаваме. В нашата слънчева система, например, тази зона обхваща Земя e Марс.

Предишни наблюдения вече бяха открили метан и въглероден диоксид в атмосферата на K2-18b, важни елементи в регулирането на планетарния климат. Този богат на въглерод състав е съвместим с вид планета, известна като Hycean — свят, вероятно покрит от океани и заобиколен от плътна атмосфера, съставена главно от водород.

Този тип планета е теоретично предложена като възможна среда, благоприятна за появата на живот, главно в микробни форми. Моделът Hycean представлява нова граница в астробиологията, тъй като разширява типовете светове, считани за обитаеми, извън тези, подобни на Земята.

"Предишна теоретична работа прогнозира възможността за високи нива на газове на основата на сяра, като DMS и DMDS, на планетите от Hycean. И сега виждаме това, в съответствие с това, което беше предсказано. Предвид всичко, което знаем за тази планета, една планета от Hycean с океан, гъмжащ от живот, е сценарият, който най-добре отговаря на данните, които имаме."

Нику Мадхусудхан, професор в Института по астрономия в Кеймбридж, в изявление пред самия университет в Кеймбридж.

Друг важен фактор е интензитетът на наблюдаваните молекули. Докато на Земята съединения като DMS и DMDS се срещат в много малки количества - обикновено под една част на милиард - в K2-18b, смята се, че тези концентрации са хиляди пъти по-високи. Ако тези съединения наистина са биологични по произход, това може да означава, че дейността, която ги генерира, се извършва в много по-значителен мащаб, отколкото тук. От друга страна, учените не изключват хипотезата, че тези газове се генерират от неизвестни химически процеси.

Освен това, плътността и структурата на K2-18b показват, че може да крие огромни океани под плътната си атмосфера, предпазвайки потенциални форми на живот от звездна радиация. И все пак по-интензивната му гравитация и съставът на атмосферата му го правят много различна среда от Земята.

Следващи стъпки за потвърждение

Въпреки обнадеждаващите доказателства, учените все още не могат да кажат със сигурност, че са открили обитаема екзопланета. Наличието на съединения като DMS e DMDS в атмосферата на K2-18b, въпреки че е съвместим с биологичната активност, може също да има причини, които не включват живи организми и все още не са известни. Ето защо екипът, отговорен за откритието, поддържа предпазлива позиция и подчертава, че валидирането на биосигнатура изисква не само повтаряне на данните, но и изключване на всички възможни небиологични алтернативи.

На научната сцена едно откритие се счита за официално потвърдено само когато достигне нивото на статистическа значимост на пет сигма. Това означава, че шансът откритият сигнал да е резултат от случайност трябва да бъде по-малко от 0,00006%. В момента наблюденията, направени с космическия телескоп Джеймс Уеб, достигат нивото на три сигма, това е, все още има 0,3% шанс резултатът да не представлява истинско откритие. За да постигнат необходимото ниво на увереност, учените трябва да продължат анализите и да извършат допълнителни наблюдения с допълнителни инструменти, независимо потвърждавайки данните.

Самият екип от изследователи изчислява, че между 16 и 24 допълнителни часа наблюдение с JWST може да е достатъчно за постигане на дългоочакваната пет сигма оценка. Освен това, паралелната теоретична и лабораторна работа ще бъде от съществено значение за изследване дали наблюдаваните съединения могат да възникнат без наличието на живот. Тази стриктна грижа е фундаментална за достоверността на научния процес. В края на краищата, изправен пред възможен отговор на един от най-старите въпроси на човечеството – „сами ли сме?“ — от съществено значение е всяко доказателство да се основава с най-голяма прецизност и отговорност.

Какво мислите за това откритие? Разкажете ни в коментарите!

Вижте също:

Източници: Би Би Си, Новините от Анапурна e NY Times.

Текстът е преработен от Фелипе Фаустино на 17/04/2025