"Кишащий жизнью" океан: ученые получили неожиданные данные об экзопланете K2-18b
Астрономы нашли многообещающие признаки возможного наличия за пределами Солнечной системы биосигнатуры – проявления последствий жизнедеятельности, доказывающего существование жизни в прошлом или настоящем. Об этом в четверг, 17 февраля 2025 года, Кембриджский университет, под руководством которого проводились исследования.
С помощью космического телескопа имени Джеймса Уэбба (JWST) ученые обнаружили химические следы диметилсульфида (DMS) и/или диметилдисульфида (DMDS) в атмосфере экзопланеты K2-18b. Она находится в 124 световых годах от Земли в созвездии Льва. На нашей планете эти вещества производятся только жизнью, в основном микробной, в частности, морским фитопланктоном. В Кембридже отмечают: источником этих молекул в атмосфере K2-18b может быть и неизвестный химический процесс. Однако полученные данные – "самое веское доказательство того, что жизнь может существовать на планете за пределами Солнечной системы".
Вероятность того, что полученные данные случайны, составляет 0,3%. Чтобы достичь принятой классификации научного открытия, такая вероятность должна быть меньше 0,00006%. По словам астрономов, этот показатель может быть получен в течение 16 – 24 часов последующего наблюдения с помощью JWST.
K2-18b в 8,6 раза массивнее и в 2,6 раза больше Земли. Более ранние наблюдения за планетой выявили наличие в ее атмосфере метана и углекислого газа. Это был первый случай, когда в атмосфере экзопланеты в обитаемой зоне были обнаружены молекулы на основе углерода. Такие результаты соответствуют вероятности существования гисейского мира – так называют планеты, где преобладают жидкие океаны, которые могут сохранять жидкое состояние и за пределами стандартных обитаемых зон. У таких планет также богатая водородом атмосфера.
По словам руководителя исследования профессора Никку Мадхусудхана (Nikku Madhusudhan), даже "намек" на наличие в атмосфере K2-18b диметилсульфида и диметилдисульфида был "достаточно захватывающим". Как пояснил ученый, предыдущее предварительное заключение о возможном наличии следов DMS было сделано с использованием инструментов NIRISS и NIRSpec, которые охватывают ближний инфракрасный диапазон длин волн (0,8-5 микрон). Для нового независимого наблюдения астрономы использовали данные инструмента MIRI в среднем инфракрасном диапазоне (6-12 микрон). "Сигнал прошел сильный и четкий", – добавляет Мадхусудхан.
Концентрации DMS и DMDS в атмосфере K2-18b заметно отличаются от земных, где они обычно ниже одной части на миллиард по объему. На K2-18b они, по предположительным данным, в тысячи раз выше – более десяти частей на миллион. Ученые отмечают, что дальнейшие наблюдения помогут дифференцировать молекулы DMS и DMDS в атмосфере экзопланеты.
"Более ранние теоретические работы предсказывали, что высокие уровни газов на основе серы, таких как DMS и DMDS, возможны на гисейских мирах, – говорит Мадхусудхан. – Учитывая все, что мы знаем о K2-18b, гисейский мир с океаном, кишащим жизнью, – это сценарий, который больше всего соответствует имеющимся у нас данным".
Ученый добавляет, что важно получить больше информации, прежде чем заявлять об обнаружении на K2-18b признаков жизни. Там могут происходить и другие, ранее неизвестные химические процессы. Вместе с коллегами Мадхусудхан надеется провести дальнейшую теоретическую и экспериментальную работу, чтобы понять, могут ли молекулы DMS и DMDS производиться небиологическим путем в таком объеме.
может быть основана на химических реакциях, которые отличаются от тех, что есть на Земле. Об этом в 2023 году заявил биолог-эволюционист. Аналогичные процессы могут существовать на других планетах. При этом они могут быть основаны на множестве элементов, а не только на углероде, на котором основана жизнь на Земле.