|
Обнаружили явные признаки инопланетной жизни
|
|
|
|
Астрономы обнаружили самые многообещающие признаки возможного биосигнала за пределами Солнечной системы, хотя и сохраняют осторожность. Используя данные космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), астрономы под руководством Кембриджского университета обнаружили химические следы диметилсульфида (DMS) и/или диметилдисульфида (DMDS) в атмосфере экзопланеты K2-18b, которая вращается вокруг своей звезды в обитаемой зоне.
|
|
|
|
На Земле DMS и DMDS вырабатываются только живыми организмами, в первую очередь микроорганизмами, такими как морской фитопланктон. Хотя источником этих молекул в атмосфере K2-18b может быть неизвестный химический процесс, полученные результаты являются самым убедительным доказательством того, что жизнь может существовать на планете за пределами нашей Солнечной системы.
|
|
|
|
Наблюдения достигли уровня статистической значимости "три сигмы" - это означает, что вероятность того, что они произошли случайно, составляет 0,3%. Чтобы соответствовать общепринятой классификации научных открытий, наблюдения должны были бы превысить порог в пять сигм, что означает, что вероятность того, что они произошли случайно, была бы ниже 0,00006%.
|
|
|
|
Исследователи говорят, что от 16 до 24 часов последующих наблюдений с помощью JWST могут помочь им достичь важнейшего результата по шкале пяти сигм. Их результаты опубликованы в Astrophysical Journal Letters.
|
|
|
|
|
|
|
Более ранние наблюдения K2-18b, которая в 8,6 раз массивнее и в 2,6 раза больше Земли и находится на расстоянии 124 световых лет от нас в созвездии Льва, выявили наличие метана и углекислого газа в ее атмосфере. Это был первый случай, когда молекулы на основе углерода были обнаружены в атмосфере экзопланеты, находящейся в обитаемой зоне.
|
|
|
|
Эти результаты соответствовали прогнозам относительно "гайсовой" планеты: обитаемого мира, покрытого океанами, с богатой водородом атмосферой.
|
|
|
|
Однако другой, более слабый сигнал намекал на возможность того, что на K2-18b может произойти что-то еще. "Мы не знали наверняка, был ли сигнал, который мы видели в прошлый раз, вызван DMS, но даже намека на это было достаточно, чтобы мы смогли еще раз взглянуть на JWST с помощью другого инструмента", - сказал профессор Никку Мадхусудхан из Кембриджского института астрономии, который руководил исследованием.
|
|
|
|
Чтобы определить химический состав атмосфер далеких планет, астрономы анализируют свет от их родительской звезды, когда планета проходит транзитом или проходит перед звездой, если смотреть с Земли. Когда K2-18b проходит транзитом, JWST может обнаружить падение яркости звезды, и крошечная часть звездного света проходит через атмосферу планеты, прежде чем достичь Земли.
|
|
|
|
Поглощение части звездного света атмосферой планеты оставляет отпечатки в звездном спектре, которые астрономы могут собрать воедино, чтобы определить состав газов, входящих в состав атмосферы экзопланеты.
|
|
|
|
Более ранние, предварительные выводы о DMS были сделаны с использованием приборов JWST NIRISS (тепловизор ближнего инфракрасного диапазона и спектрограф без щелей) и NIRSpec (спектрограф ближнего инфракрасного диапазона), которые в совокупности охватывают диапазон длин волн ближнего инфракрасного диапазона (0,8-5 микрон). В ходе нового независимого наблюдения использовался прибор MIRI (Mid-Infrared Instrument) компании JWST в среднем инфракрасном диапазоне (6-12 микрон).
|
|
|
|
"Это независимое доказательство, основанное на использовании другого инструмента, чем мы использовали раньше, и другого диапазона длин волн света, в котором нет совпадений с предыдущими наблюдениями", - сказал Мадхусудхан. "Сигнал был сильным и четким".
|
|
|
|
"Это было невероятное осознание того, что результаты появляются и остаются неизменными на протяжении всего обширного независимого анализа и испытаний на надежность", - сказал соавтор Монс Холмберг, научный сотрудник Научного института космического телескопа в Балтиморе, США.
|
|
|
|
DMS и DMDS - это молекулы из одного химического семейства, и предполагается, что они являются биосигнатурами. Обе молекулы имеют перекрывающиеся спектральные характеристики в наблюдаемом диапазоне длин волн, хотя дальнейшие наблюдения помогут отличить эти две молекулы друг от друга.
|
|
|
|
Однако концентрации DMS и DMD в атмосфере K2-18b сильно отличаются от земных, где они, как правило, составляют менее одной объемной части на миллиард. На K2-18b они, по оценкам, в тысячи раз сильнее — более десяти частей на миллион.
|
|
|
|
"Более ранняя теоретическая работа предсказывала, что на планетах Гайсеан возможны высокие уровни газов на основе серы, таких как DMS и DMDS, - сказал Мадхусудхан. "И теперь мы наблюдали это в соответствии с тем, что было предсказано. Учитывая все, что мы знаем об этой планете, геологический мир с океаном, изобилующим жизнью, - это сценарий, который наилучшим образом соответствует имеющимся у нас данным".
|
|
|
|
Мадхусудхан говорит, что, хотя результаты и впечатляют, жизненно важно получить больше данных, прежде чем заявлять, что жизнь была обнаружена в другом мире. Он говорит, что, хотя он и проявляет осторожный оптимизм, на K2-18b могут происходить ранее неизвестные химические процессы, которые могут объяснить эти наблюдения.
|
|
|
|
Работая с коллегами, он надеется провести дальнейшую теоретическую и экспериментальную работу, чтобы определить, могут ли DMS и МДД быть получены небиологическим путем на том уровне, который предполагается в настоящее время.
|
|
|
|
"Вывод об этих биосигнатурных молекулах ставит глубокие вопросы относительно процессов, которые могут их производить", - сказал соавтор Субхаджит Саркар из Кардиффского университета.
|
|
|
|
"Наша работа является отправной точкой для всех исследований, которые сейчас необходимы для подтверждения и понимания последствий этих захватывающих открытий", - сказал соавтор Саввас Константину, также из Кембриджского института астрономии.
|
|
|
|
"Важно, чтобы мы с глубоким скептицизмом относились к нашим собственным результатам, потому что только путем многократного тестирования мы сможем достичь той точки, когда будем уверены в них", - сказал Мадхусудхан. "Именно так должна работать наука".
|
|
|
|
Хотя Мадхусудхан пока не заявляет об окончательном открытии, он говорит, что с помощью таких мощных инструментов, как JWST и телескопы, которые планируется установить в будущем, человечество делает новые шаги к ответу на самый важный из вопросов: одиноки ли мы?
|
|
|
|
"Спустя десятилетия мы, возможно, оглянемся назад на этот момент и поймем, что именно тогда живая вселенная оказалась в пределах досягаемости", - сказал Мадхусудхан. "Это может стать переломным моментом, когда внезапно мы сможем ответить на фундаментальный вопрос о том, одиноки ли мы во Вселенной".
|
|
|
|
Источник
|
