Dvejas dujas – dimetilsulfidą (DMS) ir dimetilo disulfidą (DMDS) – kurios buvo aptiktos planetoje, pavadintoje K2-18 b, Žemėje generuoja gyvi organizmai: pirmiausia mikrobai, pavyzdžiui, jūrų fitoplanktonas.
Tai rodo, kad minėtoje planetoje gali būti daugybė mikrobinės gyvybės, teigia tyrėjai. Vis dėlto jie pabrėžia, kad skelbia ne apie tikrų gyvų organizmų atradimą, o apie galimą biologinį požymį – biologinio proceso indikatorių – ir kad šiuos rezultatus reikėtų vertinti atsargiai, nes reikia atlikti daugiau stebėjimų.
Nepaisant to, mokslininkai išreiškė džiaugsmą. Tai pirmosios užuominos apie svetimą pasaulį, kuriame galbūt yra nežemiška gyvybė, sako Kembridžo universiteto Astronomijos instituto astrofizikas, pagrindinis žurnale „Astrophysical Journal Letters“ paskelbto tyrimo autorius Nikku Madhusudhanas.
„Tai yra permainingas momentas gyvybės už Saulės sistemos ribų paieškose – nes įrodėme, kad dabartinėmis priemonėmis įmanoma aptikti biologinius požymius potencialiai gyvenamose planetose. Įžengėme į stebimosios astrobiologijos erą“, – sakė N. Madhusudhanas.
Jis pažymėjo, kad mūsų Saulės sistemoje vyksta įvairios gyvybės požymių paieškos, įskaitant įvairius teiginius apie aplinką, kuri gali būti palanki gyvybei tokiose vietose kaip Marsas, Venera ir įvairūs lediniai mėnuliai.
K2-18 b yra 8,6 karto masyvesnė už Žemę, o jos skersmuo maždaug 2,6 karto didesnis už mūsų planetos skersmenį.
Planeta yra „gyvenamojoje zonoje“ – t. y. tokiu atstumu, kai planetos paviršiuje gali egzistuoti skystas vanduo, kuris yra pagrindinis gyvybės elementas, ir ji skrieja aplink raudonąją nykštukę – mažesnę ir mažiau šviesią už mūsų Saulę – esančią maždaug už 124 šviesmečių nuo Žemės, Liūto žvaigždyne.
Šviesmetis – tai atstumas, kurį šviesa nukeliauja per metus, t. y. 9,5 trilijono kilometrų.
Aplink šią žvaigždę skrieja dar viena planeta.
Hikėjinis pasaulis
Nuo praėjusio amžiaus dešimtojo dešimtmečio atrasta apie 5800 planetų už mūsų Saulės sistemos ribų, vadinamų egzoplanetomis. Mokslininkai iškėlė hipotezę, kad egzistuoja egzoplanetų, vadinamų hikėjiniais (angl. hycean, sudaryta iš hydrogen ir ocean) pasauliais: juos dengia skysto vandens vandenynas, kuriame gali gyventi mikroorganizmai ir kuriame yra daug vandenilio turinčios atmosferos.
Ankstesni Jameso Webbo teleskopo, paleisto 2021 m. ir pradėjusio veikti 2022 m., stebėjimai nustatė metaną ir anglies dioksidą K2-18 b atmosferoje – tai buvo pirmas kartas, kai žvaigždės gyvenamojoje zonoje esančios egzoplanetos atmosferoje aptiktos anglies pagrindo molekulės.
„Vienintelis scenarijus, kuris šiuo metu paaiškina visus iki šiol iš JWST gautus duomenis, įskaitant ankstesnius ir dabartinius stebėjimus, yra tas, pagal kurį K2-18 b yra gyvybe knibždantis hikėjinis pasaulis, – sako N. Madhusudhanas. – Tačiau turime būti atviri ir toliau tyrinėti kitus scenarijus.“
Mokslininkas teigia, kad jei egzistuoja hikėjiniai pasauliai, „kalbama apie mikrobinę gyvybę, galbūt panašią į tą, kurią matome Žemės vandenynuose“. Spėjama, kad tokie vandenynai yra šiltesni nei Žemės. Paklaustas apie galimus daugialąsčius organizmus ar net protingą gyvybę, N. Madhusudhanas sakė, kad „šiame etape negalima atsakyti į šį klausimą. Pagrindinė prielaida – paprasta mikrobinė gyvybė“.
DMS ir DMDS, priklausantys tai pačiai cheminei grupei, buvo identifikuoti kaip svarbūs egzoplanetų biologiniai požymiai. JWST nustatė, kad vienas ar kitas, o gal ir abu, buvo planetos atmosferoje su 99,7 proc. patikimumo lygiu – o tai reiškia, kad vis dar yra 0,3 proc. tikimybė, kad stebėjimas yra statistinis atsitiktinumas.
Dujų koncentracija atmosferoje buvo aptikta didesnė nei 10 milijoninių dalių tūrio. „Palyginimui, tai tūkstančius kartų didesnė koncentracija nei Žemės atmosferoje, ir remiantis turimomis žiniomis, negali būti paaiškinta be biologinės veiklos“, – sako N. Madhusudhanas.
Tačiau tyrime nedalyvavę mokslininkai pataria būti atsargiems.
„Dėl gausių duomenų, gautų iš K2-18 b, šis pasaulis yra viliojantis, – sako Pietvakarių tyrimų instituto (JAV) Kosmoso mokslo skyriaus vyriausiasis mokslininkas Christopheris Gleinas. – Šie naujausi duomenys yra vertingas indėlis į mūsų supratimą. Vis dėlto turime būti labai atsargūs ir kuo kruopščiau patikrinti duomenis. Tikiuosi, kad jau kitą savaitę prasidės papildomas, nepriklausomas duomenų analizės darbas.“
Tranzito metodas
K2-18 b priklauso „subneptūninės“ klasės planetų grupei, kurių skersmuo yra didesnis už Žemės, bet mažesnis už Neptūno – mažiausios Saulės sistemos dujinės planetos, skersmenį.
Norėdami nustatyti egzoplanetos atmosferos cheminę sudėtį, astronomai analizuoja jos žvaigždės šviesą, kai planeta praskrieja priešais ją iš Žemės perspektyvos – tai vadinama tranzito metodu. Planetai praskriejant JWST gali užfiksuoti žvaigždės ryškumo sumažėjimą, o nedidelė dalis žvaigždės šviesos praeina pro planetos atmosferą, kol ją aptinka teleskopas. Tai leidžia mokslininkams identifikuoti planetos atmosferą sudarančias dujas.
Ankstesni JWST atlikti šios planetos stebėjimai leido preliminariai identifikuoti DMS. Nauji stebėjimai atlikti naudojant kitą prietaisą ir kitokio bangos ilgio šviesos diapazoną.
N. Madhusudhanas teigia, kad egzoplanetų mokslo „šventasis Gralis“ – rasti gyvybės įrodymų į Žemę panašioje planetoje už mūsų Saulės sistemos ribų. Anot mokslininko, mūsų rūšis tūkstančius metų svarstė, „ar mes esame vieni“ Visatoje, o dabar galbūt jau po kelerių metų pavyks aptikti galimą nežemišką gyvybę hikėjiniame pasaulyje.
Tačiau N. Madhusudhanas vis tiek ragina būti atsargiems.
„Pirmiausia turime pakartoti stebėjimus du ar tris kartus – kad įsitikintume, jog pastebėtas signalas yra tvirtas, ir padidinti aptikimo reikšmingumą“ iki tokio lygio, kad statistinio atsitiktinumo tikimybė būtų mažesnė nei maždaug vienas iš milijono, sako tyrėjas.
„Antra, mums reikia daugiau teorinių ir eksperimentinių tyrimų, kad įsitikintume, ar nėra kito abiotinio mechanizmo (nesusijusio su biologiniais procesais), leidžiančio DMS ar DMDS susidaryti planetos atmosferoje, tokioje kaip K2-18 b. Nors ankstesniuose tyrimuose buvo siūloma juos (kaip) patikimus biologinius požymius net ir K2-18 b atveju, turime likti atviri ir ieškoti kitų galimybių“, – sako N. Madhusudhanas.
Taigi, šie rezultatai yra „didelis „o gal“, ar šis atradimas yra susijęs su gyvybe – ir niekas nėra suinteresuotas per anksti teigti, kad aptikome gyvybę, perspėja mokslininkas.
Parengta pagal „Reuters“.