Μια ανακάλυψη στον αστρονομικό τομέα αιχμαλωτίζει την επιστημονική κοινότητα: μια διεθνής ομάδα ερευνητών εντόπισε Ασυνήθιστα χημικά σήματα στην ατμόσφαιρα του εξωπλανήτη K2-18b, που βρίσκεται περίπου 124 έτη φωτός μακριά, κάτι που θα μπορούσε να σχετίζεται με βιολογικές διεργασίες. Αυτό το εύρημα, αν και απέχει ακόμη από το να είναι μια οριστική επιβεβαίωση, αντιπροσωπεύει το η πιο σημαντική πρόοδος μέχρι σήμερα στην αναζήτηση εξωγήινης ζωής.
Ο εξωπλανήτης K2-18b, που βρίσκεται στον αστερισμό του Λέοντα, είναι μέρος μιας κατηγορίας πλανητών γνωστών ως Υκεανοί, που χαρακτηρίζονται από το ενδιάμεσο μέγεθός τους μεταξύ Γης και Ποσειδώνα και από τη δυνατότητά τους να φιλοξενήσουν υγροί ωκεανοί κάτω από πυκνές ατμόσφαιρες πλούσιες σε υδρογόνο. Αυτοί οι τύποι κόσμων θεωρούνται πολλά υποσχόμενοι από αστροβιολογική άποψη, ειδικά για την ικανότητά τους να διατηρούν σταθερές συνθήκες με την πάροδο του χρόνου.
Μια ατμόσφαιρα με πιθανά βιολογικά ίχνη
Χρησιμοποιώντας τα εξελιγμένα όργανα του Διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, η ομάδα των αστρονόμων κατάφερε να ανιχνεύσει στην ατμόσφαιρα φασματικά σήματα K2-18b που αντιστοιχούν σε διμεθυλοσουλφίδιο (DMS) και διμεθυλοδισουλφίδιο (DMDS). Αυτές οι ενώσεις, στη Γη, έχουν αποκλειστικά βιολογική προέλευση, που αποδίδεται κυρίως σε θαλάσσιους μικροοργανισμούς όπως το φυτοπλαγκτόν.
Η αναγνώριση αυτών των στοιχείων πραγματοποιήθηκε με την τεχνική της φασματοσκοπίας κατά τη διάρκεια τις διελεύσεις του πλανήτη μπροστά από το αστέρι του. Αυτή η μεθοδολογία μας επιτρέπει να αναλύσουμε πώς ορισμένα μήκη κύματος του αστρικού φωτός απορροφώνται από τα ατμοσφαιρικά αέρια του πλανήτη, αποκαλύπτοντας τη σύστασή του.
Οι πρώτες υποδείξεις αυτών των μορίων καταγράφηκαν από τα όργανα NIRISS και NIRSpec του JWST, που λειτουργούσαν στο εμβέλεια κοντά στο υπέρυθρο. Ακολούθως, μια συμπληρωματική παρατήρηση με τη μονάδα MIRI, εξειδικευμένη στο μεσαίο υπέρυθρο, επιβεβαίωσε την παρουσία των ίδιων σημάτων με μεγαλύτερη σαφήνεια. Αυτός ο πλεονασμός οργάνων παρέχει μεγαλύτερη ευρωστία στα αποκτηθέντα δεδομένα.
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η παρουσία DMS και DMDS σε είναι χιλιάδες φορές μεγαλύτερες από αυτές που παρατηρούνται στον πλανήτη μας θα μπορούσε να σημαίνει την ύπαρξη κάποιου είδους βιολογικής δραστηριότητας. Ωστόσο, το αναγνωρίζουν Είναι επίσης πιθανό αυτές οι ουσίες να παράγονται από μη βιολογικές χημικές διεργασίες ακόμα άγνωστο σε αυτού του τύπου τα πλανητικά περιβάλλοντα.
Ένας πιθανός κόσμος του Υκείου
Το K2-18b έχει μάζα περίπου οκτώ φορές υψηλότερο σε αυτό της Γης και διάμετρο περίπου 2,6 φορές μεγαλύτερη. Η τοποθεσία στο κατοικήσιμη ζώνη του αστέρα υποδοχής του υποδεικνύει ότι μπορεί να υπάρχει νερό σε υγρή κατάσταση, θεμελιώδης για τη ζωή όπως την ξέρουμε.
Είχαν ήδη εντοπιστεί προηγούμενες παρατηρήσεις με τηλεσκόπιο Webb οργανικά μόρια όπως το μεθάνιο και το διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα του πλανήτη, ενισχύοντας την υπόθεση ότι είναι ένα περιβάλλον που ευνοεί την κατοικησιμότητα. Τα δεδομένα αυτά συνάδουν με την ύπαρξη α Υκεανός πλανήτης, ένας κόσμος καλυμμένος από ωκεανούς με ατμόσφαιρα πλούσια σε υδρογόνο.
Αυτός ο τύπος εξωπλανήτη είναι σχετικά νέος και, αν και δεν μπορούσε να φιλοξενήσει πολύπλοκη έξυπνη ζωή, ναι θα μπορούσαν να υποστηρίξουν μικροβιακούς οργανισμούς παρόμοιους με τα πρώτα έμβια όντα στη Γη. Η ανίχνευση δυνητικά βιολογικών ενώσεων υπό αυτές τις συνθήκες είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα.
Ερμηνείες, προσοχή και επόμενα βήματα
Το επίπεδο στατιστικής εμπιστοσύνης του ευρήματος ορίζεται στο 3 σίγμα, που σημαίνει ότι υπάρχει πιθανότητα 0,3% ότι τα αποτελέσματα είναι σύμπτωση. Ωστόσο, στην επιστήμη είναι απαραίτητο να φτάσουμε στο 5 σίγμα να θεωρήσει επιβεβαιωμένη μια ανακάλυψη, η οποία ισοδυναμεί με πιθανότητα σφάλματος μικρότερη από 0,00006%.
Για να αποκτήσουν αυτή τη βεβαιότητα, οι ερευνητές σχεδιάζουν να πραγματοποιήσουν μεταξύ 16 και 24 επιπλέον ώρες παρατήρησης με JWST. Αυτές οι συνεδρίες, που έχουν προγραμματιστεί για τους επόμενους μήνες, θα βοηθήσουν στην ακριβέστερη επαλήθευση της παρουσίας αυτών των μορίων.
Nikku Madhusudhan, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο του Cambridge και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, τονίζει ότι «Είναι σημαντικό να υποβάλουμε τα συμπεράσματά μας σε αυστηρή και σκεπτικιστική ανάλυση· μόνο τότε μπορούμε να επιβεβαιώσουμε σταθερά την πιθανή ύπαρξη ζωής πέρα από τη Γη»..
Ορισμένοι εξωτερικοί ειδικοί έχουν επίσης εκφράσει επιφυλακτικότητα. Στο παρελθόν, αποδείχτηκαν ότι υπήρχαν άλλες ενδείξεις για το K2-18b και άλλους εξωπλανήτες ψευδώς θετικά, όπως η περίπτωση του υδρατμού που εντοπίστηκε αρχικά, ο οποίος αργότερα αναγνωρίστηκε ως διαφορετική ένωση.
Είμαστε κοντά σε μια οριστική απάντηση;
Αυτή η ανακάλυψη αναβιώνει ένα από τα παλαιότερα ερωτήματα της ανθρωπότητας: Είμαστε μόνοι στο σύμπαν; Αν και τα στοιχεία για το K2-18b είναι ακόμα προκαταρκτικά, υποδηλώνουν ότι η ζωή, τουλάχιστον σε απλές μορφές, μπορεί να μην είναι αποκλειστικά για τη Γη.
Αυτή η μελέτη αντιπροσωπεύει μια σημαντική πρόοδο στην τεχνική ικανότητα των υφιστάμενων μέσων. Η δυνατότητα αναγνώρισης βιουπογραφών μέσω φασματικών παρατηρήσεων από τόσο μεγάλες αποστάσεις καταδεικνύει τις τεράστιες δυνατότητες Τηλεσκόπιο James Webb και μελλοντικά διαστημικά τηλεσκόπια υπό ανάπτυξη.
Καθώς συλλέγονται και αναλύονται νέα δεδομένα, K2-18b θα συνεχίσει να αποτελεί το επίκεντρο του ενδιαφέροντος τα επόμενα χρόνια, αυξάνοντας την πιθανότητα να βρισκόμαστε στο κατώφλι μιας αποφασιστικής αλλαγής στην κατανόησή μας για τη θέση μας στον κόσμο.
