En oppdagelse på det astronomiske feltet har det vitenskapelige miljøet på kanten: et internasjonalt team av forskere har identifisert Uvanlige kjemiske signaler i atmosfæren til eksoplaneten K2-18b, som ligger omtrent 124 lysår unna, noe som kan være relatert til biologiske prosesser. Dette funnet, selv om det fortsatt er langt fra å være en definitiv bekreftelse, representerer mest betydelige fremskritt hittil i søket etter utenomjordisk liv.
Eksoplaneten K2-18b, som ligger i stjernebildet Løven, er en del av en klasse av planeter kjent som Hyceans, preget av deres mellomstørrelse mellom Jorden og Neptun, og av deres potensial til å være vert flytende hav under tette hydrogenrike atmosfærer. Denne typen verdener anses som lovende i astrobiologiske termer, spesielt for deres evne til å opprettholde stabile forhold over tid.
En atmosfære med mulige biologiske spor
Ved å bruke de sofistikerte instrumentene til James Webb-romteleskopet, klarte teamet av astronomer å oppdage i atmosfæren av K2-18b spektralsignaler tilsvarende dimetylsulfid (DMS) og dimetyldisulfid (DMDS). Disse forbindelsene, på jorden, har en utelukkende biologisk opprinnelse, hovedsakelig knyttet til marine mikroorganismer som planteplankton.
Identifikasjonen av disse elementene ble utført ved hjelp av spektroskopiteknikken under planetens transitter foran stjernen. Denne metodikken lar oss analysere hvordan visse bølgelengder av stjernelys absorberes av planetens atmosfæriske gasser, og avslører dens sammensetning.
De første hintene av disse molekylene ble fanget opp av JWSTs NIRISS- og NIRSpec-instrumenter, som opererer i nær-infrarød rekkevidde. Deretter, en komplementær observasjon med MIRI-modulen, spesialisert på mellominfrarød, bekreftet tilstedeværelsen av de samme signalene med større klarhet. Denne instrumentelle redundansen gir større robusthet til de innhentede dataene.
Ifølge forskere er tilstedeværelsen av DMS og DMDS i er tusenvis av ganger større enn de som er observert på planeten vår kan innebære eksistensen av en eller annen type biologisk aktivitet. Det erkjenner de imidlertid Det er også mulig at disse stoffene er generert av ikke-biologiske kjemiske prosesser fortsatt ukjent i denne typen planetariske miljøer.
En mulig Hycean-verden
K2-18b har en masse omtrent åtte ganger høyere til jordens og en diameter som er omtrent 2,6 ganger større. Plasseringen i beboelig sone av vertsstjernen indikerer at den kan eksistere vann i flytende tilstand, grunnleggende for livet slik vi kjenner det.
Tidligere Webb-teleskopobservasjoner hadde allerede identifisert organiske molekyler som metan og karbondioksid i planetens atmosfære, noe som forsterker hypotesen om at det er et miljø som bidrar til beboelighet. Disse dataene er i samsvar med eksistensen av en Hycean planet, en verden dekket av hav med en hydrogenrik atmosfære.
Denne typen eksoplanet er relativt ny, og selv om de ikke kunne være vert komplekst intelligent liv, ja de kunne støtte mikrobielle organismer som ligner de første levende vesenene på jorden. Påvisningen av potensielt biologiske forbindelser under disse forholdene er spesielt spennende.
Tolkninger, forsiktighet og neste steg
Det statistiske konfidensnivået for funnet er satt til 3 sigma, som innebærer at det er en sannsynlighet for 0,3% at resultatene er en tilfeldighet. Men i vitenskapen er det nødvendig å nå 5 sigma å betrakte et funn bekreftet, som tilsvarer en sannsynlighet for feil mindre enn 0,00006%.
For å få denne sikkerheten planlegger forskerne å gjennomføre mellom 16 og 24 ekstra timers observasjon med JWST. Disse øktene, planlagt for de kommende månedene, vil bidra til å mer nøyaktig bekrefte tilstedeværelsen av disse molekylene.
Nikku Madhusudhan, astrofysiker ved University of Cambridge og hovedforfatter av studien, fremhever det "Det er viktig å utsette konklusjonene våre for strenge og skeptiske analyser; først da kan vi bestemt bekrefte den mulige eksistensen av liv utenfor Jorden.".
Noen eksterne eksperter har også uttrykt forsiktighet. Tidligere har andre ledetråder på K2-18b og andre eksoplaneter vist seg å være det falske positiver, slik som tilfellet med vanndampen som først ble oppdaget, som senere ble identifisert som en annen forbindelse.
Er vi nærme et endelig svar?
Denne oppdagelsen gjenoppliver et av menneskehetens eldste spørsmål: Er vi alene i universet? Selv om bevisene på K2-18b fortsatt er foreløpige, antyder det at livet, i det minste i enkle former, er kanskje ikke eksklusivt for jorden.
Denne studien representerer et viktig fremskritt i teknisk kapasitet til nåværende instrumenter. Muligheten for å identifisere biosignaturer gjennom spektrale observasjoner fra så lange avstander demonstrerer det enorme potensialet til James Webb-teleskopet og fremtidige romteleskoper under utvikling.
Etter hvert som nye data samles inn og analyseres, K2-18b vil fortsatt være et fokus for interesse i de kommende årene, noe som øker muligheten for at vi er på vei til et avgjørende skifte i vår forståelse av vår plass i kosmos.
