Недавние сообщения о том, что космический телескоп Джеймса Уэбба НАСА обнаружил признаки жизни на далекой планете, по понятным причинам вызвали волнение. Новое исследование ставит под сомнение этот вывод, но также показывает, как телескоп может подтвердить наличие газа, произведенного жизнью. Исследование Калифорнийского университета в Риверсайде, опубликованное в Astrophysical Journal Letters, может разочаровать энтузиастов внеземной жизни, но не исключает возможности открытия в ближайшем будущем. В 2023 году появились тревожные сообщения о наличии в атмосфере планеты K2-18b газа с биосигналами, который, по-видимому, обладает рядом условий, позволяющих создать жизнь. Многие экзопланеты, то есть планеты, вращающиеся вокруг других звезд, трудно сравнить с Землей. Из-за их температуры, атмосферы и климата трудно представить на них жизнь земного типа. Однако K2-18b немного отличается. "Эта планета получает почти такое же количество солнечной радиации, как и Земля. И если исключить атмосферу как фактор, то K2-18b имеет температуру, близкую к земной, что также является идеальной ситуацией для поиска жизни", - сказал ученый проекта UCR и автор статьи Шан-Мин Цай.
Атмосфера K2-18b состоит в основном из водорода, в отличие от нашей атмосферы, состоящей из азота. Но было предположение, что на K2-18b, как и на Земле, есть водные океаны. Это делает K2-18b потенциально "геологическим" 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 могли бы указывать на признаки жизни. "Что стало последней каплей на торте с точки зрения поиска жизни, так это то, что в прошлом году эти исследователи сообщили о предварительном обнаружении диметилсульфида, или DMS, в атмосфере этой планеты, который вырабатывается океанским фитопланктоном на Земле", - сказал Цай. DMS является основным источником серы в воздухе на нашей планете и может играть определенную роль в образовании облаков. Поскольку данные телескопа были неубедительными, исследователи UCR хотели понять, может ли накопиться достаточное количество DMS для обнаружения на K2-18b, которая находится примерно в 120 световых годах от Земли. Как и в случае с любой другой планетой, расположенной так далеко, получение физических образцов химических веществ в атмосфере невозможно.
"Сигнал DMS от телескопа Webb был не очень сильным и проявлялся только определенным образом при анализе данных", - сказал Цай. "Мы хотели знать, можем ли мы быть уверены в том, что нам показалось намеком на DMS". Основываясь на компьютерных моделях, которые учитывают физику и химию DMS, а также атмосферу на основе водорода, исследователи обнаружили, что маловероятно, что данные свидетельствуют о наличии DMS. "Сигнал сильно перекрывается с метаном, и мы считаем, что выделение DMS из метана выходит за рамки возможностей этого прибора", - сказал Цай. Однако исследователи полагают, что DMS может накапливаться до поддающихся обнаружению 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 удаленность от Земли. Чтобы обнаружить DMS, телескопу Webb потребуется использовать прибор, способный обнаруживать инфракрасные волны в атмосфере лучше, 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 биосигналы на экзопланете могут значительно отличаться от тех, которые мы находим наиболее распространенными на Земле сегодня. На планете с богатой водородом атмосферой мы, возможно, с большей вероятностью обнаружим DMS, вырабатываемый жизнью, а не кислород, вырабатываемый растениями и бактериями, как 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 ночью разбиваете лагерь на дереве Джошуа и что-то слышите. Инстинктивно хочется посветить фонариком, чтобы увидеть, что там снаружи. В некотором смысле, мы тоже это делаем", - сказал Цай.
