En opdagelse på det astronomiske område har det videnskabelige samfund på kant: et internationalt hold af forskere har identificeret Usædvanlige kemiske signaler i atmosfæren af exoplanet K2-18b, beliggende omkring 124 lysår væk, hvilket kunne relateres til biologiske processer. Selv om denne konklusion stadig langt fra er en endelig bekræftelse, repræsenterer den hidtil største fremskridt i søgen efter udenjordisk liv.
Exoplaneten K2-18b, der ligger i stjernebilledet Løven, er en del af en klasse af planeter kendt som Hyceaner, kendetegnet ved deres mellemstørrelse mellem Jorden og Neptun og ved deres potentiale til at være vært flydende oceaner under tætte brintrige atmosfærer. Disse typer verdener anses for lovende i astrobiologisk henseende, især for deres evne til at opretholde stabile forhold over tid.
En atmosfære med mulige biologiske spor
Ved at bruge de sofistikerede instrumenter James Webb-rumteleskopet, lykkedes det astronomholdet at detektere i atmosfæren af K2-18b spektralsignaler svarende til dimethylsulfid (DMS) og dimethyldisulfid (DMDS). Disse forbindelser på Jorden har en udelukkende biologisk oprindelse, hovedsagelig tilskrives marine mikroorganismer såsom fytoplankton.
Identifikationen af disse elementer blev udført gennem teknikken spektroskopi under planetens transitter foran dens stjerne. Denne metode giver os mulighed for at analysere, hvordan visse bølgelængder af stjernelys absorberes af planetens atmosfæriske gasser, hvilket afslører dens sammensætning.
De første antydninger af disse molekyler blev fanget af JWST's NIRISS og NIRSpec instrumenter, der opererer i nær-infrarød rækkevidde. Efterfølgende en supplerende observation med MIRI-modulet, specialiseret i det mellem-infrarøde, bekræftede tilstedeværelsen af de samme signaler med større klarhed. Denne instrumentelle redundans giver større robusthed til de indhentede data.
Ifølge videnskabsmænd er tilstedeværelsen af DMS og DMDS i mængder tusindvis af gange større end dem, der er observeret på vores planet kunne antyde eksistensen af en eller anden form for biologisk aktivitet. Det erkender de dog Det er også muligt, at disse stoffer genereres af ikke-biologiske kemiske processer stadig ukendt i denne type planetariske miljøer.
En mulig Hycean-verden
K2-18b har en masse cirka otte gange højere til Jordens og en diameter omkring 2,6 gange større. Placeringen i beboelig zone af dens værtsstjerne indikerer, at den kan eksistere vand i flydende tilstand, grundlæggende for livet, som vi kender det.
Tidligere Webb-teleskopobservationer var allerede identificeret organiske molekyler som metan og kuldioxid i planetens atmosfære, hvilket forstærker hypotesen om, at det er et miljø, der fremmer beboelighed. Disse data er i overensstemmelse med eksistensen af en Hycean planet, en verden dækket af oceaner med en brintrig atmosfære.
Denne type exoplanet er relativt ny, og selvom de ikke kunne være vært komplekst intelligent liv, ja de kunne støtte mikrobielle organismer, der ligner de første levende væsener på Jorden. Påvisningen af potentielt biologiske forbindelser under disse forhold er særligt spændende.
Fortolkninger, forsigtighed og næste skridt
Det statistiske konfidensniveau for fundet er sat til 3 sigma, hvilket indebærer, at der er en sandsynlighed for 0,3 % at resultaterne er en tilfældighed. Men i videnskaben er det nødvendigt at nå 5 sigma at betragte en opdagelse bekræftet, hvilket svarer til en fejlsandsynlighed mindre end 0,00006 %.
For at opnå denne sikkerhed planlægger forskerne at udføre mellem 16 og 24 ekstra timers observation med JWST. Disse sessioner, der er planlagt til de kommende måneder, vil hjælpe mere præcist at verificere tilstedeværelsen af disse molekyler.
Nikku Madhusudhan, astrofysiker ved University of Cambridge og hovedforfatter af undersøgelsen, fremhæver det "Det er essentielt at underkaste vores konklusioner en streng og skeptisk analyse; først da kan vi bestemt bekræfte den mulige eksistens af liv hinsides Jorden.".
Nogle eksterne eksperter har også udtrykt forsigtighed. Tidligere viste andre spor på K2-18b og andre exoplaneter sig at være falske positive, såsom tilfældet med den oprindeligt påviste vanddamp, som senere blev identificeret som en anden forbindelse.
Er vi tæt på et endeligt svar?
Denne opdagelse genopliver et af menneskehedens ældste spørgsmål: er vi alene i universet? Selvom beviserne på K2-18b stadig er foreløbige, tyder det på, at livet, i det mindste i simple former, er muligvis ikke eksklusivt for Jorden.
Denne undersøgelse repræsenterer et vigtigt fremskridt i nuværende instrumenters tekniske kapacitet. Muligheden for at identificere biosignaturer gennem spektrale observationer fra så lange afstande demonstrerer det enorme potentiale i James Webb teleskop og fremtidige rumteleskoper under udvikling.
Efterhånden som nye data indsamles og analyseres, K2-18b vil fortsat være i fokus i de kommende år, hvilket øger muligheden for, at vi er på nippet til et afgørende skift i vores forståelse af vores plads i kosmos.
