Ученые нашли возможные доказательства существования внеземной морской жизни

ученые из Кембриджский университет обнаружили многообещающие признаки внеземной морской жизни в атмосфере экзопланеты K2-18b. Вещества DMS e DMDS, признанный Телескоп Джеймса Уэбба на экзопланете производятся исключительно живыми организмами — в основном микроскопическими морскими обитателями — здесь, на Земле, что выводит это открытие на новую главу в поисках жизни на другой планете. Понять, как Джеймс Уэбб обнаружили молекулы и их значение для существования жизни за пределами Земли.

Как было сделано открытие

Открытие стало возможным благодаря передовым возможностям наблюдения Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), разработано НАСА в сотрудничестве с Европейское космическое агентство (ЕКА) и Канадское космическое агентство. Используя технологию спектроскопии, которая позволяет анализировать свет, проходящий через атмосферу далеких планет, когда они проходят перед звездой, вокруг которой вращаются, телескоп определил определенные химические закономерности на экзопланете. K2-18b.

Эти образцы указывают на присутствие таких молекул, как диметилсульфид (ДМС) о диметилдисульфид (ДМДС), газы, связанные с биологической активностью на Земле. Это возможно, поскольку определенные соединения оставляют уникальные следы на достигающем нас свете, как если бы они были химическими подписями.

В значительной степени ответственный за исследования, Профессор астрофизики и экзопланетных наук в Институте астрономии Кембриджского университета, Никку Мадхусудхан, рассказал о масштабах открытия:

«Спустя десятилетия мы можем оглянуться на этот момент и признать, что именно тогда живая вселенная стала доступной. Это может быть переломным моментом, когда внезапно фундаментальный вопрос о том, одиноки ли мы во вселенной, становится тем, на что мы способны ответить».

Никку Мадхусудхан, профессор Института астрономии в Кембридже, руководил исследованием.

O JWST Для подтверждения этих показаний использовались разные инструменты в разное время. Первые наблюдения, сделанные с помощью спектрографов НИРИСС e НИРСпец (которые работают в ближнем инфракрасном диапазоне) уже предполагали возможное присутствие DMS. Для подтверждения данных исследователи провели новый раунд наблюдений с помощью MIRI — прибора, улавливающего средний инфракрасный свет.

Второе измерение, проведенное на другой длине волны и с использованием другого оборудования, дало еще более четкий и последовательный результат, что повысило уверенность в открытии и уменьшило погрешность.

Знакомство с экзопланетой K2-18b

Экзопланета K2-18b он расположен примерно в 124 световых годах от Земли, в созвездии Льва, и вращается вокруг красного карлика, называемого K2-18. С примерно В 8,6 раз больше массы Земли и в 2,6 раза больше ее размера, это планета, классифицируемая как «субнептуновая» — то есть больше Земли, но меньше газовых гигантов в нашей Солнечной системе, таких как Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Что делает K2-18b Особенно интересен тот факт, что она расположена в так называемой «зоне обитания» своей звезды, области, где температуры допускают существование жидкой воды на поверхности, что является необходимым условием для жизни в том виде, в каком мы ее знаем. В нашей солнечной системе, например, эта зона охватывает земля e Марс.

Предыдущие наблюдения уже обнаружили метан и углекислый газ в атмосфере K2-18b, важные элементы регулирования планетарного климата. Этот богатый углеродом состав совместим с типом планеты, известным как Гисейский — мир, возможно, покрытый океанами и окруженный плотной атмосферой, состоящей в основном из водорода.

Этот тип планет теоретически предлагается в качестве возможной среды, благоприятной для возникновения жизни, в основном в микробных формах. Модель Гисейский представляет собой новый рубеж в астробиологии, поскольку расширяет типы миров, считающихся пригодными для жизни, за пределы миров, похожих на Землю.

«Предыдущие теоретические работы предсказывали возможность высоких уровней газов на основе серы, таких как DMS и DMDS, на планетах Hycean. И теперь мы видим это, в соответствии с тем, что было предсказано. Учитывая все, что мы знаем об этой планете, планета Hycean с океаном, кишащим жизнью, является сценарием, который лучше всего соответствует имеющимся у нас данным».

Никку Мадхусудхан, профессор Кембриджского института астрономии, в заявлении для самого Кембриджского университета.

Другим важным фактором является интенсивность наблюдаемых молекул. В то время как на Земле такие соединения, как ДМС и ДМДС, встречаются в очень малых количествах — обычно ниже одной части на миллиард — в K2-18b, предполагается, что эти концентрации в тысячи раз выше. Если эти соединения действительно имеют биологическое происхождение, это может означать, что деятельность, которая их генерирует, происходит в гораздо более значительных масштабах, чем здесь. С другой стороны, ученые не исключают гипотезу, что эти газы образуются в результате неизвестных химических процессов.

Кроме того, плотность и структура K2-18b указывают на то, что под его плотной атмосферой могут находиться обширные океаны, защищающие потенциальные формы жизни от звездной радиации. Тем не менее, более сильная гравитация и состав атмосферы делают ее среду совершенно отличной от земной.

Следующие шаги для подтверждения

Несмотря на обнадеживающие доказательства, ученые до сих пор не могут с уверенностью сказать, что нашли пригодную для жизни экзопланету. Присутствие таких соединений, как DMS e DMDS в атмосфере K2-18b, хотя и совместимы с биологической активностью, могут также иметь причины, не связанные с живыми организмами и пока не известные. Поэтому группа, ответственная за открытие, сохраняет осторожную позицию и подчеркивает, что для подтверждения биосигнатуры необходимо не только повторить данные, но и исключить все возможные небиологические альтернативы.

В научной сфере открытие считается официально подтвержденным только тогда, когда оно достигает уровня статистической значимости пять сигм. Это означает, что вероятность того, что обнаруженный сигнал является результатом случайности, должна быть оценена менее 0,00006%. В настоящее время наблюдения, проводимые с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, достигают уровня три сигмы, то есть, все еще существует вероятность 0,3%, что результат не представляет собой настоящее открытие.. Для достижения необходимого уровня уверенности ученым необходимо продолжить анализ и провести дополнительные наблюдения с использованием дополнительных инструментов, независимо подтверждая данные.

Группа исследователей сама подсчитала, что от 16 до 24 дополнительных часов наблюдения с JWST может оказаться достаточным для достижения долгожданной отметки «пять сигм». Кроме того, параллельные теоретические и лабораторные исследования будут иметь важное значение для изучения того, могли ли наблюдаемые соединения возникнуть без присутствия жизни. Такая строгая осторожность имеет основополагающее значение для достоверности научного процесса. В конце концов, столкнувшись с возможным ответом на один из старейших вопросов человечества — «Одиноки ли мы?» — крайне важно, чтобы любые доказательства основывались на максимальной точности и ответственности.

Что вы думаете об этом открытии? Расскажите нам в комментариях!

См. также:

Fontes: BBC, Новости Аннапурны e NY Times.

Текст отредактирован Фелипе Фаустино на 17