|
Появляется все больше свидетельств жизни на экзопланетах
|
|
|
|
Недавно группа исследователей заявила, что обнаружила газ под названием диметилсульфид (DMS) в атмосфере K2-18b, планеты, вращающейся вокруг далекой звезды. Заявления команды из Кембриджского университета потенциально очень интересны, потому что, по крайней мере, на Земле это соединение вырабатывается морскими бактериями. Присутствие этого газа может быть признаком жизни и на K2-18b, но мы пока не можем торопиться с выводами.
|
|
|
|
Радиус K2-18b в 2,6 раза больше Земного, масса почти в девять раз больше, и она вращается вокруг звезды, удаленной от нас на 124 световых года. Мы не можем прямо сказать, какими крупномасштабными характеристиками он обладает, хотя одна из возможных версий - это мир с глобальным океаном жидкой воды под богатой водородом атмосферой.
|
|
|
|
Такой мир вполне может быть пригоден для жизни, но существуют разные представления о свойствах этой планеты и о том, что это может означать для DMS—сигнатуры.
|
|
|
|
Заявления об обнаружении жизни на других планетах появились несколько десятилетий назад.
|
|
|
|
В 1970-х годах один из ученых, участвовавших в экспедиции "Викинг" на Марс, заявил, что его эксперимент показал, что в марсианской почве могут быть микроорганизмы. Однако эти выводы были широко опровергнуты другими исследователями.
|
|
|
|
|
|
|
В 1996 году группа ученых заявила, что в марсианском метеорите ALH84001 были обнаружены микроскопические признаки, напоминающие бактерии. Однако последующие исследования поставили это открытие под серьезное сомнение.
|
|
|
|
С начала 2000-х годов также неоднократно поступали сообщения об обнаружении газообразного метана в атмосфере Марса, как с помощью дистанционного зондирования со спутников, так и с помощью натурных наблюдений марсоходов.
|
|
|
|
Метан может образовываться несколькими механизмами. Одним из таких потенциальных источников является производство метана микроорганизмами. Ученые называют такие источники "биотическими". Другие источники метана, такие как вулканы и гидротермальные источники, не требуют жизни и считаются "абиотическими".
|
|
|
|
Не все предыдущие заявления о наличии внеземной жизни касались Красной планеты. В 2020 году наблюдения атмосферы Венеры с земли показали наличие в ней низкого уровня фосфинового газа.
|
|
|
|
Поскольку газообразный фосфин может вырабатываться микробами, было высказано предположение, что в облаках Венеры может существовать жизнь. Однако позже обнаружение фосфина было оспорено другими учеными.
|
|
|
|
Предполагаемые признаки жизни в других мирах известны как "биосигналы". Они определяются как "объект, вещество и/или структура, происхождение которых требует наличия биологического агента". Другими словами, для любого обнаружения необходимо учитывать все возможные абиотические пути производства.
|
|
|
|
В дополнение к этому ученые сталкиваются со многими проблемами при сборе, интерпретации и изучении планетарного экологического контекста возможных биосигнальных газов. Понять состав атмосферы планеты на основе ограниченных данных, собранных на расстоянии световых лет, очень сложно.
|
|
|
|
Мы также должны понимать, что это часто экзотическая среда, с условиями, которых нет на Земле. Таким образом, здесь также могут происходить экзотические химические процессы.
|
|
|
|
Чтобы охарактеризовать атмосферу экзопланет, мы получаем так называемые спектры. Это отпечатки пальцев молекул в атмосфере, которые поглощают свет на определенных длинах волн.
|
|
|
|
После того, как данные собраны, их необходимо интерпретировать. Астрономы оценивают, какие химические вещества или их комбинации наилучшим образом соответствуют результатам наблюдений. Это сложный процесс, требующий большой компьютерной работы. Этот процесс особенно сложен, когда речь идет об экзопланетах, где доступные данные имеют первостепенное значение.
|
|
|
|
Как только эти этапы будут выполнены, астрономы смогут с уверенностью определить вероятность того, что та или иная химическая сигнатура является "реальной". В случае с недавним открытием, сделанным в K2-18b, авторы заявляют об обнаружении особенности, которая может быть объяснена только с помощью DMS с вероятностью более 99,9%. Другими словами, вероятность того, что этой функции на самом деле нет, составляет примерно 1 к 1500.
|
|
|
|
В то время как команда, стоящая за недавним результатом, предпочитает модель K2-18b как океанического мира, другая команда предполагает, что на самом деле там может быть океан магмы (расплавленной породы). Это также может быть "газовая карликовая" планета, подобная Нептуну, с небольшим ядром, покрытым толстым слоем газа и льда. Оба эти варианта были бы гораздо менее благоприятны для развития жизни, что вызывает вопросы о том, существуют ли абиотические пути формирования DM.
|
|
Более высокая планка?
|
|
|
|
Но действительно ли планка для заявлений о внеземной жизни выше, чем для других областей науки? В исследовании, целью которого является обнаружение биосигнатур, к сбору и обработке данных, а также к интерпретации результатов должен применяться обычный уровень научной строгости, ожидаемый от всех исследований.
|
|
|
|
Однако, даже когда эти стандарты соблюдались, заявления, указывающие на наличие жизни, в прошлом все еще встречали высокий уровень скептицизма. Причины этого, вероятно, лучше всего можно выразить фразой "экстраординарные заявления требуют экстраординарных доказательств". Это приписывается американскому планетологу, писателю и научному коммуникатору Карлу Сагану.
|
|
|
|
В то время как на Земле нет известных способов получения DMS без жизни, это химическое вещество было обнаружено на комете под названием 67/P, которая была изучена с близкого расстояния космическим аппаратом Европейского космического агентства "Розетта". DMS был обнаружен даже в межзвездной среде, пространстве между звездами, что позволяет предположить, что он может быть вызван небиологическими или абиотическими механизмами.
|
|
|
|
Учитывая неопределенность в отношении природы K2-18b, мы не можем быть уверены, что присутствие этого газа может быть просто признаком небиологических процессов, которые мы пока не понимаем.
|
|
|
|
Заявленное открытие DMS на K2-18b является интересным, захватывающим и отражает огромный прогресс в астрономии, планетологии и астробиологии. Однако его возможные последствия означают, что мы должны рассматривать результаты очень осторожно. Мы также должны рассмотреть альтернативные объяснения, прежде чем поддерживать такой глубокий вывод, как наличие внеземной жизни.
|
|
|
|
Источник
|
