Vesmírný dalekohled Jamese Webba objevil důkazy, že planeta za naší sluneční soustavou může být pokryta oceánem vody.
Astronomové nemohou přímo pozorovat povrch planety nazývané K2-18 b, ale Webb analyzoval její atmosféru, aby zjistil, co by se pod ní mohlo nacházet.
Díky výsledkům tato planeta, která se nachází pouhých 120 světelných let daleko, stále více vypadá jako místo, které by mohlo být obyvatelné pro život.
Nejpotenciálnějším objevem observatoře NASA – a je třeba mu věnovat největší pozornost – je důkaz molekuly zvané dimethylsulfid (DMS), o které je známo, že pochází pouze ze života.
“Mohli bychom být svědky doslova prvních kroků k identifikaci života jinde,” řekl Insideru Nikku Madhusudhan, astronom z University of Cambridge, který vedl nový výzkum.
Ačkoli jsou tyto údaje zajímavé, jsou nejisté a jsou ne jasná detekce této molekuly. Je příliš brzy nazývat „mimozemšťany“, ale astronomové chtějí provést další výzkum.
Dimethylsulfid by byl „kuřáckou zbraní“ na celý život
Jediná věc, o které je známo, že vytváří DMS, je život, především fytoplankton nalezený v pozemských oceánech. Pokud by se to potvrdilo na K2-18b, byl by to „velmi dobrý přesvědčivý důkaz o nějaké biologické aktivitě,“ řekl Madhusudhan.
Takový mimořádný objev však vyžaduje mimořádně silné důkazy.
Když Madhusudhanův tým manipuloval s novými Webb daty, aby napodobil konkrétní typ chyby přístroje, signál DMS zmizel.
To je silný důkaz proti existenci molekuly na K2-18b. To je jeden z důvodů, proč jsou astronomové extrémně opatrní ohledně této možné detekce a potřebují nové vyšetření planety.
Zde je jeden způsob, jak uvést potenciální zjištění DMS do perspektivy: Někteří vědci vyvinuli stupnici „důvěry v detekci života“ (CoLD), aby seřadili sílu důkazů pro mimozemský život na stupnici od jedné (slabé) do sedmi (silné). .
Toto je nanejvýš první úroveň, řekl Madhusudhan. Nemusí být dokonce dosaženo v měřítku, pokud jiný soubor pozorování nenajde stejný signál.
“Před zvážením možnosti mimozemského života je zapotřebí mnohem více práce, počínaje potvrzením přítomnosti DMS, na kterou není rozumná pochybnost,” řekl Doriann Blain z Max Planck Institute for Astronomy, který již K2 studoval. -18 b.
Madhusudhan souhlasí. Doufá, že do této doby příštího roku zveřejní nové výsledky z nových pozorování Webba, které poskytnou více důkazů pro nebo proti přítomnosti DMS na K2-18b.
“Náš objev je takový, že pokud přežije, za 10 let se na něj podíváte a řeknete si, no, tam to všechno začalo,” řekl Madhusudhan.
Webb řeší záhadu „chybějící metan“.
Z dat je jasné a samo o sobě průlomové je, že Webb detekoval metan v atmosféře K2-18b.
Tento objev řeší deset let trvající problém „chybějícího metanu“, při kterém astronomové věděli, že v atmosférách některých planet by měl být metan, ale prostě ho nemohli najít.
Hledání metanu je důležité, protože obsahuje uhlík, základní stavební kámen života, jak jej známe.
“Dokonce i ta nejzákladnější věc, kterou říkáme – že jsme našli molekuly na bázi uhlíku – je obrovskou revolucí v této oblasti,” řekl Madhusudhan.
Potvrzení těchto výsledků vyžaduje mnohem více pozorování K2-18b. Během příštího roku si Madhusudhan naplánoval s Webbem čas na pozorování větší části planety, stejně jako další tým astronomů.
Webb zahlédl v atmosféře planety molekuly, které HST neviděl
Při velikosti 2,6krát větší než Země a 8,6násobku její hmotnosti není K2-18b typem planety, kterou vědci tradičně zvažují při hledání mimozemského života.
Je to „sub-Neptun“ nebo „mini-Neptun“. Jeho vnitřek je pravděpodobně vyplněn spíše ledem než skálou. Jak říká Blain: “K2-18b není přesně dvojče Země.”
Ale předchozí pozorování této planety pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu naznačovalo, že by mohla ve své atmosféře obsahovat vodní páru. Bylo dost zajímavé, že to Madhusudhan a jeho spolupracovníci zkoumali s Webbem na začátku tohoto roku.
Když světlo hvězd prochází atmosférou K2-18b, molekuly ve vzduchu absorbují některé vlnové délky světla a jiné odrážejí. Analýzou vlnových délek, které procházejí a svítí na Zemi, prostřednictvím infračerveného spektra světla, může Webb identifikovat jedinečné “spektrální” otisky prstů různých sloučenin přítomných v atmosféře.
Webb dokáže analyzovat tato spektra s mnohem vyšším rozlišením než Hubble. Výsledky, které v pondělí sdílely NASA a Evropská vesmírná agentura, jsou jasné: V této atmosféře je pravděpodobně oxid uhličitý a metan.
Tato zjištění, která mají být zveřejněna v Astrophysical Journal Letters, umístila nový typ planety na mapu při hledání mimozemského života.
Mini-Neptuny nebyly v minulosti považovány za nejlepší kandidáty na mimozemský život, ale zdá se, že jsou nejběžnějším typem planet v naší galaxii. Nyní, díky síle Webba, mohou astronomové vidět přesně to, co je v jejich atmosféře.
“Otevírá to další možnosti,” řekla Insideru Eliza Kemptonová, astronomka z University of Maryland, která se specializuje na spektra atmosfér exoplanet.
“Je to první planeta menší než Neptun, která nám ukázala krásně prezentované spektrum. Je to něco, na co jsme dlouho čekali,” řekla.
Mohl by to být nový typ světa: „hykéská“ planeta
Planeta K2-18 b by mohla být prvním známým „hyceánským“ světem – teoretickým typem planety s hustou vodíkovou atmosférou a povrchem pokrytým oceánem vody.
Podle Markuse Scheuchera, který některé z těchto modelů vedl, jsou Webbova pozorování K2-18b „pozoruhodně v souladu“ s modely předpovídajícími atmosféru hyceánských světů.
Konkrétně přítomnost metanu i oxidu uhličitého bez amoniaku „by naznačovala interakci oceánu s atmosférou,“ řekl Insideru v e-mailu Scheucher z Laboratoře tryskového pohonu NASA.
“Na základě toho, co víme o tom, jak funguje atmosférická chemie, neexistuje žádné jiné vysvětlení,” řekl Madhusudhan, který vedl tým, který v roce 2021 poprvé navrhl hyceánské světy.
Kempton si však není tak jistý a říká, že je třeba provést další modelování, aby se zajistilo, že podpisy, které Webb pozoroval, mohou pocházet pouze z jednoho oceánu.
Vzhledem k tomu, že studium hyceských atmosfér je tak nové, je možné, že vědci dosud neobjevili další procesy, které by mohly produkovat oxid uhličitý a metan detekovaný v atmosféře K2-18b.
“Chtěl bych vidět, jak se tyto druhy studií skutečně ponoří do: ‘Je to jedinečný podpis oceánu vody nebo ne?’ „– protože je to takový nepřímý argument – než mi bude opravdu dobře říkat, že pod tím je kapalná voda,“ řekl Kempton Insideru.
Pokud oceán existuje, řekl Madhusudhan, existuje šance, že by mohl být příliš horký pro život.
Oprava: 13. září 2023 — V dřívější verzi tohoto článku byla nesprávně uvedena minulá příslušnost Dorianna Blaina. Blain je v současné době na Max Planck Institute for Astronomy, ale studoval K2-18b na jiné vědecké instituci.
Tento příběh byl aktualizován. Původně vyšlo 12. září 2023.
Zasvěcená vědecká novinářka Marianne Guenotová přispěla reportáží k tomuto příběhu.
Přečtěte si původní článek na Business Insider