Художественное изображение мира Хайса. Фото: Шан-Мин Цай/UCR
Недавние сообщения о том, что космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба обнаружил признаки жизни на далекой планете, по понятным причинам вызвали волнение. Новое исследование ставит под сомнение этот вывод, но также показывает, как телескоп может проверить наличие газа, образующегося при жизни.
Исследование Калифорнийского университета в Риверсайде, опубликованное в The Astrophysical Journal Letters, может разочаровать энтузиастов внеземных цивилизаций, но не исключает возможности открытия в ближайшем будущем.
В 2023 году появились дразнящие сообщения о биосигнатурном газе в атмосфере планеты K2-18b, на которой, по-видимому, было несколько условий, которые сделали бы жизнь возможной.
Многие экзопланеты, то есть планеты, вращающиеся вокруг других звезд, нелегко сравнить с Землей. Их температура, атмосфера и климат не позволяют представить на них жизнь земного типа.
Однако К2-18б немного другой. «Эта планета получает почти такое же количество солнечной радиации, как и Земля. И если исключить атмосферу как фактор, K2-18b будет иметь температуру, близкую к земной, что также является идеальной ситуацией для обнаружения жизни», — сказал ученый проекта UCR. и автор статьи Шан-Мин Цай.
Атмосфера K2-18b состоит в основном из водорода, в отличие от нашей атмосферы на основе азота. Но существовало предположение, что на K2-18b есть водные океаны, как на Земле. Это делает K2-18b потенциально «гиковским» миром, что означает сочетание водородной атмосферы и водных океанов.
В прошлом году команда из Кембриджа обнаружила метан и углекислый газ в атмосфере K2-18b с помощью JWST — других элементов, которые могут указывать на признаки жизни.
«Что было вишенкой на торте с точки зрения поиска жизни, так это то, что в прошлом году эти исследователи сообщили о предварительном обнаружении диметилсульфида, или ДМС, в атмосфере этой планеты, который вырабатывается океанским фитопланктоном на Земле», — сказал Цай. DMS является основным источником переносимой по воздуху серы на нашей планете и может играть роль в формировании облаков.
Поскольку данные телескопа были неубедительными, исследователи UCR хотели понять, сможет ли достаточно DMS накопиться до обнаруживаемых уровней на K2-18b, которая находится примерно в 120 световых годах от Земли. Как и на любой такой далекой планете, получение физических образцов атмосферных химикатов невозможно.
«Сигнал DMS от телескопа Уэбба не был очень сильным и проявлялся только определенным образом при анализе данных», — сказал Цай. «Мы хотели знать, можем ли мы быть уверены в намеке на DMS».
Основываясь на компьютерных моделях, учитывающих физику и химию ДМС, а также атмосферу на основе водорода, исследователи обнаружили, что маловероятно, что данные указывают на присутствие ДМС. «Сигнал сильно перекрывается с метаном, и мы думаем, что выделение DMS из метана выходит за рамки возможностей этого прибора», — сказал Цай.
Однако исследователи полагают, что DMS может накапливаться до обнаруживаемых уровней. Чтобы это произошло, планктон или какая-либо другая форма жизни должна была бы производить в 20 раз больше DMS, чем присутствует на Земле.
Обнаружение жизни на экзопланетах — непростая задача, учитывая их расстояние от Земли. Чтобы найти DMS, телескопу Уэбба потребуется использовать инструмент, способный лучше обнаруживать инфракрасные волны в атмосфере, чем тот, который использовался в прошлом году. К счастью, телескоп будет использовать такой инструмент позже в этом году, что окончательно покажет, существует ли DMS на K2-18b.
«Лучшие биосигнатуры на экзопланете могут значительно отличаться от тех, которые мы сегодня находим наиболее распространенными на Земле. На планете с богатой водородом атмосферой мы с большей вероятностью обнаружим DMS, созданный жизнью, а не кислород, созданный растениями и бактериями, поскольку на Земле», — сказал астробиолог UCR Эдди Швитерман, старший автор исследования.
Учитывая сложности поиска признаков жизни на отдаленных планетах, некоторые задаются вопросом о постоянной мотивации исследователей.
«Почему мы продолжаем исследовать космос в поисках признаков жизни? Представьте, что вы разбиваете лагерь в Джошуа-Три ночью и что-то слышите. Ваш инстинкт — посветить светом, чтобы увидеть, что там. Мы тоже это делаем, в каком-то смысле», — сказал Цай.
Информация от: Калифорнийским университетом в Риверсайде.
