Podsumowanie wyników badań
Badania prowadzono przy użyciu Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba – narzędzia powstałego dzięki współpracy NASA, Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) i Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej (CSA). Wystrzelony w grudniu 2021 roku instrument, zaprojektowany na dekadę działania, penetruje najstarsze i najodleglejsze zakamarki Wszechświata.
Celem naukowców była ponowna analiza atmosfery K2-18b, sklasyfikowanej jako „Hocean”. Od momentu uruchomienia JWST (James Webb Space Telescope), profesor Madhusudhan skupił się na badaniu sub-Neptunów, teoretyzując, że mogą być pokryte ciepłymi oceanami wodnymi z atmosferami zawierającymi wodór, metan i inne związki węgla. Stąd narodził się termin „Hocean” – lingwistyczna fuzja słów „hydrogen” (wodór) i „ocean”.
Kiedy egzoplaneta – ciało niebieskie krążące wokół gwiazdy spoza naszego Układu Słonecznego – przechodzi przed swoją gwiazdą, jej atmosfera, jeśli istnieje, zostaje podświetlona. Gazy atmosferyczne modyfikują widmo światła docierającego do JWST, co pozwala naukowcom identyfikować ich skład chemiczny.
Podczas ostatniego tranzytu K2-18b przed macierzystą gwiazdą w 2023 roku, nie tylko potwierdzono obecność cząsteczek charakterystycznych dla Hoceanów, ale również zarejestrowano subtelne sygnały świadczące o obecności siarczku dimetylu (DMS) – związku zbudowanego z siarki, węgla i wodoru.
W minionym roku badacze ponowili obserwacje wykorzystując JWST. Tym razem odnotowane sygnały wykazały większą intensywność, a obok nich pojawił się pokrewny związek chemiczny – disiarczek dimetylu (DMDS).
„To był szok dla systemu — powiedział prof. Madhusudhan. — Spędziliśmy mnóstwo czasu, próbując pozbyć się tego sygnału”.
Jednak niezależnie od zmian kalibracji, sygnał pozostawał wyraźny i wniosek wydawał się niepodważalny. Na planecie K2-18b ilość DMS i DMDS jest nawet tysięcznie wyższa, niż na Ziemi, co może oznaczać, że oceany Hocean są pełne życia.
„Widmo wykazuje wiele cech spektralnych, które najlepiej wyjaśnia obecność kombinacji DMDS i DMS w atmosferze – obu cząsteczek, które na Ziemi są wytwarzane wyłącznie przez organizmy żywe”.
Na Ziemi, cząsteczki te są produkowane przez algi w ocenie i to one nadają mu ten charakterystyczny zapach. Według naukowców i osób recenzujących pracę badaczy z Cambrige potrzeba jeszcze wielu badań. Jednym z nierozstrzygniętych pytań jest to, czy K2-18b faktycznie jest nadającym się do zamieszkania światem Hycean, jak twierdzi zespół dr. Madhusudhana.
Skała z oceanem
Dr. Christopher Glein i jego współpracownicy sugerują, że K2-18b może zamiast tego być masywną skałą z oceanem magmy i gęstą, gorącą atmosferą wodorową — zupełnie nieprzyjazną dla życia, jakie znamy.
„Nasze wyniki dostarczają nowych, niezależnych dowodów na możliwość istnienia biosfery na K2-18 b.” – Dodaje profesor Madhusudhan – „DMS i DMDS to obiecujące biosygnatury w kontekście egzoplanet nadających się do zamieszkania”.
Potrzebne będą również eksperymenty laboratoryjne, aby lepiej zrozumieć nowe odkrycie — np. odwzorowanie warunków panujących na sub-Neptunach, by sprawdzić, czy DMS zachowuje się tam tak samo, jak na Ziemi.
New York Times cytuje Nikole Lewis, specjalistkę od egzoplanet z Uniwersytetu Cornella.
„Nie krzyczę kosmici! Ale zawsze rezerwuję sobie prawo do wykrzykiwania: kosmici!"
Prace nad nowym sprzętem, który pozwoliłby na dokładniejsze badania egzoplanet trwają. Do tego czasu naukowcy będą kontynuować badania narzędziami, które posiadają i zacięcie szukać oznak życia pozaziemskiego. Naukowcy przewidują, że rozszerzenie wiedzy na temat tego co się dzieje K2-18b zajmie lata, ale uważają, że warto czekać.
Aktualnym zmartwieniem jest jednak administracja Trumpa i problem, który podnosi Joshua Krissansen-Totton, astrobiolog z Uniwersytetu Waszyngtońskiego. Obawia się, że amerykańscy astrobiolodzy mogą nie być w stanie kontynuować badań nad K2-18b. Trump planuje przeciąć budżet NASA na naukę o połowę, co oznaczałoby koniec projektów związanych z nowymi teleskopami kosmicznymi i astrobiologią. Jeśli to się stanie, poszukiwania życia gdziekolwiek indziej praktycznie się zatrzymają, przestrzega dr Krissansen-Totton.