Jaunākie ziņojumi par Džeimsa Veba kosmosa teleskopu (JWST), kas atklāj dzīvības pazīmes uz attālas eksoplanētas, diemžēl ir pāragri. Tas ir Kalifornijas Riversaidas universitātes (UCR) zinātnieku veiktā pētījuma secinājums.
Lai gan tas, visticamāk, pievils mūs visus, kas vēlas apstiprināt ārpuszemes dzīvības esamību, tas nenozīmē, ka Džeimsa Veba kosmiskais teleskops nākotnē neatradīs dzīvības pēdas ārpussolāras planētas jeb “eksoplanetas” atmosfērā.
Nesenais satraukums par iespējamu eksoplanetu dzīvības pazīmju atklāšanu sākās 2023. gadā, kad Džeimsa Veba kosmiskais teleskops atklāja potenciālos “bioparakstu” elementus eksoplanetas K2-18 b atmosfērā, kas ir superzemes planēta, kas atrodas aptuveni 120 gaismas gadu attālumā no Zemes. .
Lai gan daudzas eksoplanetas pēc būtības ir ekstrēmas, vardarbīgas vai vismaz “dīvainas” — neatkarīgi no tā, vai tās piedzīvo intensīvu starojumu no savām zvaigznēm, tām trūkst cietas virsmas vai to sistēmu malās ir ledus pēdas, K2-18 b ir bijis mulsinošs trilleris. . Mērķis ir meklēt dzīvību, jo tā ir nedaudz līdzīga mūsu planētai.
Saistīts: Džeimsa Veba kosmiskais teleskops prognozē izkusušu akmeņu mākoņus uz šīs ārkārtīgi karstās eksoplanētas
Zemei līdzīga okeāna pasaule
K2-18 b ir divas līdz trīs reizes lielāks par Zemes platumu, un tā masa ir 8,6 reizes lielāka par mūsu planētas masu. Tas atrodas arī tās zvaigznes apdzīvojamajā zonā, kas nav ne pārāk karsts, ne pārāk auksts, lai uzturētu šķidra ūdens klātbūtni. Līdz ar to eksoplaneta tiek uzskatīta par okeānu jeb “Hēsijas” pasauli, kas ir piepildīta ar šķidru ūdeni – dzīvībai svarīgu sastāvdaļu, kādu mēs to pazīstam. Atšķirībā no Zemes, šķiet, ka šīs eksoplanetas atmosfēra galvenokārt sastāv no ūdeņraža, nevis slāpekļa.
“Šī planēta saņem apmēram tādu pašu saules starojuma daudzumu kā Zeme. Ja atmosfēra tiek noņemta kā faktors, K2-18 b temperatūra ir tuvu Zemes temperatūrai, kas arī ir ideāla situācija dzīvības atrašanai,” sacīja komanda. loceklis un UCR projekta zinātnieks Shang -Min Tsai paziņojumā.
Galvenais rezultāts no 2023. gada K2-18 b izpētes, ko veica Kembridžas universitātes zinātnieki, izmantojot Džeimsa Veba kosmisko teleskopu, bija oglekļa dioksīda un metāna atklāšana. Šīs molekulas tika atklātas bez amonjaka pēdām, kas liecina, ka šai pasaulei patiešām ir jābūt dzīvai pasaulei ar plašu okeānu ar ūdeņradi bagātā atmosfērā. Taču bija arī kaut kas cits, kaut kas ļoti aizraujošs.
“Dzīvības meklējumu ziņā bija ievērojams tas, ka pagājušajā gadā šie pētnieki ziņoja par provizorisku dimetilsulfīda jeb DMS noteikšanu šīs planētas atmosfērā, ko rada okeāna fitoplanktons uz Zemes.” Tsai teica. Tas nozīmē, ka, ja DMS uzkrājas līdz nosakāmam līmenim, uz K2-18 b ir jābūt kaut kam, iespējams, dzīvības formai, kas to rada 20 reizes ātrāk nekā uz Zemes.
Uz Super Earth kūkas ir matējums, bet vai mēs varam to ēst?
Tā kā DMS atklājums nebija pārliecinošs, izmeklēšanas grupas vadītājs Kembridžas universitātes zinātnieks Niku Madhusudans mudināja būt piesardzīgiem attiecībā uz DMS atklājumu. Viņš teica, ka turpmākie JWST novērojumi būs nepieciešami, lai apstiprinātu tā klātbūtni K2-18 b atmosfērā, taču ne visi saņēma piezīmi.
Tomēr šis DMS atklājuma nepārliecinošais raksturs arī pamudināja UCR komandu turpināt šo atklājumu.
“DMS signāls no Džeimsa Veba kosmosa teleskopa nebija ļoti spēcīgs un parādījās tikai noteiktos veidos, analizējot datus,” sacīja Cai. “Mēs vēlējāmies uzzināt, vai varam apstiprināt to, kas izskatījās pēc mājiena par DMS.”
Šī otrā komanda, izmantojot datoru modeļus, kas ņem vērā ūdeņraža atmosfēru, kā arī DMS fizikā un ķīmijā, atklāja, ka sākotnējie dati, visticamāk, nenorādīs uz DMS atklāšanu. “Signāls ļoti pārklājas ar metānu, un mēs uzskatām, ka DMS izņemšana no metāna pārsniedz šī rīka iespējas,” sacīja Cai.
Tas nozīmē, ka Džeimsa Veba kosmiskajam teleskopam būs jāskatās uz pasauli, izmantojot citus instrumentus, nevis NIRSS (Tuvo infrasarkano staru spektrometru) un NIRSpec (Tuvo infrasarkano staru spektrometru), ko izmantoja sākotnējās izmeklēšanas veikšanai, kas atklāja DMS mājienus. Par laimi, Madhusudanas komanda turpina uzraudzīt K2–18 b, izmantojot citu JWST galveno instrumentu MIRI (vidēja diapazona infrasarkano staru instrumentu), jo pētnieki iegūst vairāk informācijas par vides apstākļiem uz eksoplanetas.
“Labākie bioparaksti uz eksoplanētas var ievērojami atšķirties no tiem, kas mūsdienās ir sastopami uz Zemes,” sacīja Edijs Švītermans, UCF komandas vadītājs un astrobiologs. “Uz planētas ar ūdeņradi bagātu atmosfēru mēs, iespējams, atradīsim dzīvības radītu DMS, nevis skābekli, ko ražo augi un baktērijas, kā tas ir uz Zemes.”
Vai šī nelielā vilšanās ir neveiksme zinātniekiem, kuri Visumā meklē dzīvības pazīmes? Tā nav nejaušība, nedz arī aizēno sākotnējās izmeklēšanas nozīmi kā soli uz priekšu mūsu izpratnē par Hesenes pasaulēm, kas ir viens no daudzsološākajiem šī pētījuma mērķiem.
“Kāpēc mēs turpinām pētīt Visumu, lai meklētu dzīvības pazīmes?” Kajs retoriski jautāja. “Iedomājieties, ka jūs naktī apmetāties Džošua kokā un kaut ko dzirdat. Tavs instinkts ir izgaismot gaismu, lai redzētu, kas tur atrodas. Tā arī mēs savā ziņā darām.”
Jaunais pētījums, kurā apspriesti šie atklājumi, tika publicēts 2. maijā Astrofizikas žurnālu vēstules.
