Σε μια πιθανή ανακάλυψη-ορόσημο, οι επιστήμονες που χρησιμοποιούν το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb έλαβαν αυτό που αποκαλούν τα ισχυρότερα σημάδια πιθανής ζωής πέρα από το ηλιακό μας σύστημα, ανιχνεύοντας στην ατμόσφαιρα ενός ξένου πλανήτη τα χημικά αποτυπώματα αερίων που στη Γη παράγονται μόνο από βιολογικές διεργασίες.
Τα δύο αέρια – το διμεθυλοσουλφίδιο, ή DMS, και το διμεθυλοδισουλφίδιο, ή DMDS – που εμπλέκονται στις παρατηρήσεις του Webb στον πλανήτη με την ονομασία K2-18 b παράγονται στη Γη από ζωντανούς οργανισμούς, κυρίως μικροβιακή ζωή, όπως το θαλάσσιο φυτοπλαγκτόν – φύκια.
Αυτό υποδηλώνει ότι ο πλανήτης μπορεί να βρίθει από μικροβιακή ζωή, δήλωσαν οι ερευνητές. Τόνισαν, ωστόσο, ότι δεν ανακοινώνουν την ανακάλυψη πραγματικών ζωντανών οργανισμών, αλλά μάλλον ένα πιθανό βιοσημάδι – δείκτη μιας βιολογικής διαδικασίας – και ότι τα ευρήματα θα πρέπει να αντιμετωπίζονται με προσοχή, ενώ απαιτούνται περισσότερες παρατηρήσεις.
Παρ’ όλα αυτά, εξέφρασαν τον ενθουσιασμό τους. Αυτές είναι οι πρώτες ενδείξεις για έναν εξωγήινο κόσμο που πιθανώς κατοικείται, δήλωσε ο αστροφυσικός Nikku Madhusudhan του Ινστιτούτου Αστρονομίας του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύθηκε στο Astrophysical Journal Letters.
«Πρόκειται για μια μετασχηματιστική στιγμή στην έρευνα για ζωή πέρα από το ηλιακό σύστημα, όπου αποδείξαμε ότι είναι δυνατόν να ανιχνεύσουμε βιοσήματα σε δυνητικά κατοικήσιμους πλανήτες με τις σημερινές εγκαταστάσεις. Έχουμε εισέλθει στην εποχή της παρατηρησιακής αστροβιολογίας», δήλωσε ο κ. Madhusudhan.
Ο κ. Madhusudhan σημείωσε ότι υπάρχουν διάφορες προσπάθειες σε εξέλιξη για την αναζήτηση ενδείξεων ζωής στο ηλιακό μας σύστημα, συμπεριλαμβανομένων διαφόρων ισχυρισμών για περιβάλλοντα που θα μπορούσαν να ευνοήσουν τη ζωή σε μέρη όπως ο Άρης, η Αφροδίτη και διάφορα παγωμένα φεγγάρια.
Ο K2-18 b έχει μάζα 8,6 φορές μεγαλύτερη από τη Γη και διάμετρο περίπου 2,6 φορές μεγαλύτερη από τον πλανήτη μας.
Βρίσκεται σε τροχιά στην «κατοικήσιμη ζώνη» – μια απόσταση όπου υγρό νερό, ένα βασικό συστατικό για τη ζωή, μπορεί να υπάρχει στην επιφάνεια ενός πλανήτη – γύρω από έναν ερυθρό νάνο αστέρα μικρότερο και λιγότερο φωτεινό από τον ήλιο μας, που βρίσκεται σε απόσταση περίπου 124 ετών φωτός από τη Γη στον αστερισμό του Λέοντα. Ένα έτος φωτός είναι η απόσταση που διανύει το φως σε ένα έτος, 5,9 τρισεκατομμύρια μίλια (9,5 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα). Ένας άλλος πλανήτης έχει επίσης εντοπιστεί να περιφέρεται γύρω από αυτό το άστρο.
Από τη δεκαετία του 1990 έχουν ανακαλυφθεί περίπου 5.800 πλανήτες πέρα από το ηλιακό μας σύστημα, που ονομάζονται εξωπλανήτες. Οι επιστήμονες έχουν υποθέσει την ύπαρξη εξωπλανητών που ονομάζονται υδρόγειοι κόσμοι – οι οποίοι καλύπτονται από ωκεανό υγρού νερού κατοικήσιμο από μικροοργανισμούς και έχουν ατμόσφαιρα πλούσια σε υδρογόνο.
Προηγούμενες παρατηρήσεις του Webb, ο οποίος εκτοξεύθηκε το 2021 και τέθηκε σε λειτουργία το 2022, είχαν εντοπίσει μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα του K2-18 b, την πρώτη φορά που ανακαλύφθηκαν μόρια με βάση τον άνθρακα στην ατμόσφαιρα ενός εξωπλανήτη στην κατοικήσιμη ζώνη ενός άστρου.
«Το μόνο σενάριο που εξηγεί προς το παρόν όλα τα δεδομένα που έχουν ληφθεί μέχρι στιγμής από το JWST (James Webb Space Telescope), συμπεριλαμβανομένων των προηγούμενων και των σημερινών παρατηρήσεων, είναι αυτό όπου ο K2-18 b είναι ένας υδρόγειος κόσμος που βρίθει ζωής», δήλωσε ο κ. Madhusudhan. «Ωστόσο, πρέπει να είμαστε ανοιχτοί και να συνεχίσουμε να διερευνούμε και άλλα σενάρια».
Ο κ. Madhusudhan είπε ότι με τους υδρόβιους κόσμους, αν υπάρχουν, «μιλάμε για μικροβιακή ζωή, πιθανώς όπως αυτή που βλέπουμε στους ωκεανούς της Γης». Οι ωκεανοί τους υποτίθεται ότι είναι θερμότεροι από τους γήινους. Ερωτηθείς σχετικά με πιθανούς πολυκύτταρους οργανισμούς ή ακόμη και νοήμονα ζωή, ο κ. Madhusudhan είπε: «Δεν θα είμαστε σε θέση να απαντήσουμε σε αυτό το ερώτημα σε αυτό το στάδιο. Η βασική υπόθεση είναι η απλή μικροβιακή ζωή».
Το DMS και το DMDS, και τα δύο από την ίδια χημική οικογένεια, έχουν προβλεφθεί ως σημαντικά βιοσήματα εξωπλανητών. Ο Webb διαπίστωσε ότι το ένα ή το άλλο, ή πιθανώς και τα δύο, ήταν παρόντα στην ατμόσφαιρα του πλανήτη σε επίπεδο εμπιστοσύνης 99,7%, που σημαίνει ότι υπάρχει ακόμα 0,3% πιθανότητα η παρατήρηση να είναι στατιστική σύμπτωση.
Τα αέρια ανιχνεύθηκαν σε ατμοσφαιρικές συγκεντρώσεις άνω των 10 μερών ανά εκατομμύριο κατ’ όγκο.
«Για λόγους αναφοράς, αυτό είναι χιλιάδες φορές υψηλότερο από τις συγκεντρώσεις τους στη γήινη ατμόσφαιρα και δεν μπορεί να εξηγηθεί χωρίς βιολογική δραστηριότητα με βάση τις υπάρχουσες γνώσεις», δήλωσε ο κ. Madhusudhan.
Οι επιστήμονες που δεν συμμετείχαν στη μελέτη συμβούλευσαν σε επιφυλακτικότητα.
«Τα πλούσια δεδομένα από τον K2-18 b τον καθιστούν έναν βασανιστικό κόσμο», δήλωσε ο Christopher Glein, κύριος επιστήμονας στο Τμήμα Διαστημικής Επιστήμης του Νοτιοδυτικού Ερευνητικού Ινστιτούτου στο Τέξας. «Αυτά τα τελευταία δεδομένα αποτελούν πολύτιμη συμβολή στην κατανόησή μας. Ωστόσο, πρέπει να είμαστε πολύ προσεκτικοί ώστε να ελέγξουμε τα δεδομένα όσο το δυνατόν πιο ενδελεχώς. Ανυπομονώ να δω πρόσθετες, ανεξάρτητες εργασίες για την ανάλυση των δεδομένων που θα ξεκινήσουν ήδη από την επόμενη εβδομάδα».
Ο K2-18 b ανήκει στην κατηγορία των πλανητών «υπο-Ποσειδώνα», με διάμετρο μεγαλύτερη από αυτή της Γης αλλά μικρότερη από αυτή του Ποσειδώνα, του μικρότερου αέριου πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος.
Για να εξακριβώσουν τη χημική σύσταση της ατμόσφαιρας ενός εξωπλανήτη, οι αστρονόμοι αναλύουν το φως από το άστρο που τον φιλοξενεί καθώς ο πλανήτης περνάει μπροστά του από την οπτική γωνία της Γης, που ονομάζεται μέθοδος διέλευσης. Καθώς ο πλανήτης διέρχεται, ο Webb μπορεί να ανιχνεύσει μια μείωση της αστρικής φωτεινότητας και ένα μικρό μέρος του αστρικού φωτός περνά μέσα από την πλανητική ατμόσφαιρα πριν ανιχνευθεί από το τηλεσκόπιο. Αυτό επιτρέπει στους επιστήμονες να προσδιορίσουν τα συστατικά αέρια της ατμόσφαιρας του πλανήτη.
Οι προηγούμενες παρατηρήσεις του Webb σε αυτόν τον πλανήτη έδωσαν μια πρόχειρη ένδειξη DMS. Οι νέες παρατηρήσεις του χρησιμοποίησαν ένα διαφορετικό όργανο και ένα διαφορετικό εύρος μήκους κύματος του φωτός.
Το «Άγιο Δισκοπότηρο» της επιστήμης των εξωπλανητών, δήλωσε ο Madhusudhan, είναι να βρεθούν στοιχεία ζωής σε έναν πλανήτη που μοιάζει με τη Γη, πέρα από το ηλιακό μας σύστημα. Ο Madhusudhan δήλωσε ότι το είδος μας για χιλιάδες χρόνια αναρωτιόταν «είμαστε μόνοι» στο σύμπαν και τώρα μπορεί να είναι μόλις λίγα χρόνια πριν από την ανίχνευση πιθανής εξωγήινης ζωής σε έναν υδρόγειο κόσμο.
Αλλά ο κ. Madhusudhan εξακολουθεί να προτρέπει σε προσοχή.
«Πρώτα πρέπει να επαναλάβουμε τις παρατηρήσεις δύο με τρεις φορές για να βεβαιωθούμε ότι το σήμα που βλέπουμε είναι ισχυρό και να αυξήσουμε τη σημασία της ανίχνευσης» σε επίπεδο στο οποίο οι πιθανότητες ενός στατιστικού λάθους είναι κάτω από περίπου ένα στο εκατομμύριο, δήλωσε ο κ. Madhusudhan.
«Δεύτερον, χρειαζόμαστε περισσότερες θεωρητικές και πειραματικές μελέτες για να βεβαιωθούμε αν υπάρχει ή όχι άλλος αβιοτικός μηχανισμός (που δεν περιλαμβάνει βιολογικές διεργασίες) για την παραγωγή DMS ή DMDS σε μια πλανητική ατμόσφαιρα όπως αυτή του K2-18 b. Παρόλο που προηγούμενες μελέτες τα έχουν προτείνει (ως) ισχυρά βιολογικά σήματα ακόμη και για τον K2-18 b, πρέπει να παραμείνουμε ανοιχτοί και να επιδιώξουμε άλλες πιθανότητες», δήλωσε ο κ. Madhusudhan.
Έτσι, τα ευρήματα αντιπροσωπεύουν «ένα μεγάλο αν» σχετικά με το αν οι παρατηρήσεις οφείλονται σε ζωή και «δεν είναι προς το συμφέρον κανενός να ισχυριστεί πρόωρα ότι έχουμε ανιχνεύσει ζωή», δήλωσε ο κ. Madhusudhan.
Πηγή: The Hindu
