A potenciális mérföldkő felfedezés során a James Webb űrteleszkópot használó tudósok megszerezték azt, amit a Naprendszerünkön túlmutató legerősebb életnek neveznek, és egy idegen bolygó légkörében észlelik a gázok kémiai ujjlenyomatait, amelyeket a Földön csak biológiai folyamatok készítenek.
A két gázt-a dimetil-szulfidot vagy a DMS-t, valamint a dimetil-diszulfidot, vagy a DMD-ket-a Webb K2-18 B nevű bolygó megfigyeléseiben az élő organizmusok, elsősorban a mikrobiális élettartam, például a tengeri fitoplankton-algák generálják.
Ez azt sugallja, hogy a bolygó a mikrobiális élettel járhat – mondta a kutatók. Hangsúlyozták azonban, hogy nem a tényleges élő organizmusok felfedezését jelentik be, hanem egy lehetséges bioszignáció – a biológiai folyamat mutatója -, és hogy a megállapításokat óvatosan kell megtekinteni, további megfigyelésekre.
Mindazonáltal izgalmat fejeztek ki. Ez az első tipp egy idegen világról, amely valószínűleg lakott – mondta Nikku Madhusudhan, a Cambridge -i Egyetemi Csillagászat Intézetének, az Astrophysical Journal Letters -ben közzétett tanulmány szerzője.
“Ez egy átalakulási pillanat a Naprendszeren túli életkeresés során, ahol bebizonyítottuk, hogy a potenciálisan lakható bolygókban a jelenlegi létesítményekkel való bioszignáció észlelése lehet. A megfigyelő asztrobiológia korszakába lépettünk be” – mondta Madhusudhan.
ÓRA | Az UBC diplomás több mint 3000 valószínű bolygót fedez fel:
Az UBC diplomás több mint 3000 valószínű bolygót fedez fel
Michelle Kunimoto csillagász elmagyarázza, hogyan használja a NASA tranzit exoplanet -felmérési műholdas adatait, hogy felismerje a valószínűleg a távoli csillagok keringő valószínűsíthető bolygókat, amelyek sok éven át. A 30 éves BC Egyetem diplomája több mint 3000 bolygójelöltet fedezett fel, és 2024-ben csatlakozik az Alma Mater csillagászati karához.
Madhusudhan megjegyezte, hogy a Naprendszerünkben az élet jeleinek keresése különféle erőfeszítések vannak, ideértve a környezetek különféle állításait, amelyek elősegíthetik az olyan helyeket, mint a Mars, a Vénusz és a különféle jeges holdak.
A K2-18 B 8,6-szor olyan nagy, mint a Föld, és átmérője körülbelül 2,6-szor olyan nagy, mint a bolygónk.
Keresztesse a “lakható zónában”-egy olyan távolság, ahol a folyékony víz, az élet kulcsfontosságú alkotóeleme létezhet egy bolygófelületen-egy vörös törpe csillag körül kisebb és kevésbé ragyogó, mint a napunk, a Földtől kb. 124 fényév a Leo csillagképben. A fényév a távolságvilágítás egy év alatt, 9,5 trillió kilométerre. Egy másik bolygót is azonosítottak, hogy keringjenek ezt a csillagot.
Az exoplanet K2-18 b bizonyítékai
Körülbelül 5800 bolygót fedeztek fel a Naprendszerünkön, az úgynevezett exoplanet -eknek az 1990 -es évek óta. A tudósok feltételezték, hogy a Hycean Worlds nevű exoplanetek léteznek-a mikroorganizmusok által lakható folyékony víz-óceán és hidrogénben gazdag atmoszféra mellett.
Egy illusztráció egy hycean világot mutat-egy exoplanet folyékony víz-óceánnal egy hidrogénben gazdag légkör alatt-egy vörös törpe csillag kering. A James Webb űrteleszkóp megfigyelései alapján az Exoplanet K2-18 B ebbe a kategóriába illeszkedik. (A. Smith, N. Madhusudhan/Cambridge -i Egyetem/Reuters)
A Webb korábbi megfigyelései, amelyeket 2021-ben indítottak és 2022-ben működőképessé váltak, a K2-18 B atmoszférájában metánt és szén-dioxidot azonosítottak, amikor először fedezték fel a szén-alapú molekulákat egy exoplanet légkörében egy csillag lakható zónájában.
“Az egyetlen forgatókönyv, amely jelenleg a JWST-től (James Webb űrteleszkóp) eddig megszerzett összes adatot magyarázza, beleértve a múltbeli és a jelen megfigyeléseket is, az az, ahol a K2-18 B egy olyan hycean világ, amely tele van az élettel”-mondta Madhusudhan. “Ugyanakkor nyitottnak kell lennünk, és folytatnunk kell más forgatókönyvek feltárását.”
Madhusudhan azt mondta, hogy a Hycean Worlds -rel, ha léteznek, “a mikrobiális életről beszélünk, valószínűleg úgy, amit a Föld óceánjain látunk”. Óceánjaikat feltételezik, hogy melegebbek, mint a Földé. A lehetséges többsejtű organizmusokról vagy akár az intelligens életről kérdezve Madhusudhan azt mondta: “Ebben a szakaszban nem tudjuk megválaszolni ezt a kérdést. Az alapvető feltételezés egyszerű mikrobiális életből áll.”
A DM -eket és a DMD -ket, amelyek mindkettő ugyanabból a kémiai családból származnak, fontosnak számítottak az exoplanet bioszignációjának. Webb úgy találta, hogy az egyik vagy a másik, vagy esetleg mindkettő jelen van a bolygó légkörében 99,7 % -os konfidencia szinten, ami azt jelenti, hogy még mindig van 0,3 % -os esély arra, hogy a megfigyelés statisztikai fluke legyen.
Az A grafikon a James Webb Space Telescope Miri Spectrograph Instrument használatával megfigyelt átviteli spektrumát mutatja az Exoplanet K2-18 B segítségével. A függőleges a csillagfény frakciója a bolygó légkörében felszívódott molekulák miatt a légkörben. Az adatokat a sárga körök mutatják, és a többi sor megmutatja az illeszkedő modelleket. (A. Smith, N. Madhusudhan/Cambridge -i Egyetem/Reuters)
A gázokat úgy detektáltuk, hogy térfogatonként több mint 10 millió részben légköri koncentrációban vannak.
“Referenciaként ez több ezerszer magasabb, mint a Föld légkörében koncentrációjuk, és a meglévő tudáson alapuló biológiai tevékenység nélkül nem magyarázható” – mondta Madhusudhan.
A tudósok, akik nem vesznek részt a tanulmányban, tanácsot adtak a körültekintéssel.
“A K2-18 B gazdag adatainak kísérteties világává teszik”-mondta Christopher Glein, a texasi Southwest Research Institute Űrtudományi osztályának fő tudósa. “Ezek a legfrissebb adatok értékes hozzájárulást jelentenek megértésünkhöz. Ennek ellenére nagyon óvatosan kell kipróbálnunk az adatokat a lehető legbátaeresebben. Várom, hogy további, független munkát láthassak az adatok elemzésével kapcsolatban, a jövő héten.”
Hogyan mérte a csillagászok a bolygó kémiáját
A K2-18 B a bolygók “sub-neptun” osztályának része, amelynek átmérője nagyobb, mint a Földnél, de kevesebb, mint a Neptunusz, a Naprendszer legkisebb gázbolygója.
Az exoplanet légkörének kémiai összetételének megállapítása érdekében a csillagászok a gazdaszervezet csillagából származó fényt elemzik, amikor a bolygó a Föld szempontjából áthalad, az úgynevezett tranzit módszer. A bolygó transzitálásakor Webb képes észlelni a csillagok fényerejének csökkenését, és a Starlight kis része áthalad a bolygó légkörén, mielőtt a távcső észlelné. Ez lehetővé teszi a tudósok számára, hogy meghatározzák a bolygó légkörének alkotóelemeit.
ÓRA | James Webb űrteleszkóp első képe a legmélyebb, legélesebb képet mutatja az univerzumról:
James Webb űrteleszkóp első képe a legmélyebb, legélesebb képet mutat az univerzumról
A mély űr galaxisok gyűjteményét először láthatóvá tették. A kép az előtérben lévő galaxisokat és a távoli halványokat mutatja, amelyek lehetővé teszik a csillagászok számára, hogy visszatekintjenek egy olyan időben, amikor az univerzum még gyerekcipőben volt.
Webb korábbi megfigyelései a bolygóról, és óvatos utalást nyújtottak a DMS -ről. Új megfigyelései eltérő műszert és eltérő hullámhosszú fénytartományt használtak.
Madhusudhan szerint az exoplanet tudomány “Szent Grál” az, hogy bizonyítékokat találjon a Naprendszerünkön túl egy földszerű bolygó életéről. Madhusudhan elmondta, hogy évezredek óta fajunk azon tűnődött, vajon “vagyunk -e egyedül” az univerzumban – és most csak néhány éven belül lehet, ha felismerik a lehetséges idegen életet egy hycean világban.
De Madhusudhan még mindig óvatosan sürgette.
“Először kétszer -háromszor meg kell ismételnünk a megfigyeléseket, hogy megbizonyosodjunk arról, hogy a látott jel robusztus, és növeljük a detektálási szignifikanciát” arra a szintre, ahol a statisztikai pelyhek esélye nagyjából egy millió alatt van – mondta Madhusudhan.
“Másodszor, több elméleti és kísérleti vizsgálatra van szükségünk annak biztosítása érdekében, hogy létezik-e egy másik abiotikus mechanizmus (nem foglalja magában a biológiai folyamatokat), hogy DMS-t vagy DMD-t készítsenek egy olyan bolygó légkörben, mint a K2-18 b. Annak ellenére, hogy a korábbi tanulmányok (mint) robusztus biosignatures-t is javasoltak a K2-18 B számára, és más lehetőségeket is javasoltak.”-Madhushans mondják el más lehetőségeket. “
Tehát a megállapítások “nagy, ha” azt képviselik, hogy a megfigyelések az életnek tudják -e, és “senki sem érdekli, hogy idő előtt igényeljük, hogy észleltük az életet” – mondta Madhusudhan.
