Urme de viață pe exoplaneta K2-18b?
EDIȚIE SPECIALĂ: Telescopul spațial James Webb a confirmat prezența sulfurii de dimetil (DMS) în atmosfera exoplanetei K2-18b, una din substanțele care pot indica prezența formelor de viață
În 2023, telescopul spațial James Webb detecta metan, dioxid de carbon și posibile urme de sulfură de dimetil (DMS) în atmosfera exoplanetei K2-18b, aflată la 124 de ani lumină depărtare de noi (un articol științific a fost publicat în The Astrophysical Journal Letters și rezumate ale rezultatelor au fost publicat pe situl agențiilor spațiale europene și americane). Pentru aceste măsurători, au fost folosite instrumentele Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph –NIRISS și Near-Infrared Spectrograph –NIRSpec, care acoperă regiunea 0.8-5μm a spectrului.
Într-un articol nou, publicat recent tot în The Astrophysical Journal Letters, o echipă de cercetători s-a uitat din nou la lumina stelei K2-18 care a trecut prin atmosfera planetei K2-18b, folosind de această dată un alt instrument de la bordul telescopului spațial James Webb, Mid-Infrared Instrument –MIRI ( care acoperă regiunea 6-12μm), pentru a revizui datele din 2023. Nu doar că au confirmat prezența DMS în atmosfera planetei, dar au descoperit o altă moleculă despre care știm că pe Pământ este rezultatul unor procese metabolice, disulfura de dimetil (DMDS).
De ce este acest lucru important? Pe Pământ, sulfura de dimetil și disulfura de dimetil sunt produși în special în urma unor procese metabolice, mai ales de algele din planctonul planetar, iar asta înseamnă că substanța poate fi folosită pentru a identifica planete care au potențial să găzduiască forme de viață. Iar K2-18b este o lume probabil acoperită de un imens ocean planetar (deși nu suntem siguri nici de acest lucru).
DMS nu poate fi generată decât de procese metabolice? Există și alte mecanisme cunoscute pentru generarea de DMS și DMDS, care sunt abiotice, însă cantitatea de DMS și DMDS detectată în atmosfera exoplanetei K2-18b este prea mare pentru a fi explicată de aceste mecanisme abiotice (o concentrație >10 ppmv, de aproximativ 20 de ori mai mare decât în atmosfera Pământului). Molecule de DMS au fost detectate și la suprafața cometei 67P/Churyumov-Gerasimenko, însă pare greu de acceptat că sulfura de dimetil detectată în atmosfera K2-18b să provină din comete, datorită concentrației mari de DMS detectate de telescopul James Webb. În plus, DMS și DMDS nu sunt substanțe stabile pentru mult timp, ceea ce înseamnă că există un mecanism care produce cantități însemnate din aceste substanțe, un nou argument împotriva provenienței acestor molecule de pe comete.
Cât de siguri suntem că rezultatele sunt corecte? Noile rezultate au un grad de încredere mai mare decât cele din 2023: cercetătorii afirmă că ele se află la un nivel 3-sigma, adică sunt 99.7% siguri că spectrul identificat este al DMS și DMDS și nu al altui compus. Este suficient? Cei mai mulți cercetători ar prefera un nivel mai ridicat, 5-sigma, însă pentru acest lucru avem nevoie de mai multe observații și mai multe date.
Exoplaneta K2-18b (cunoscută și sub numele EPIC 201912552 b) a fost descoperită în 2015 de telescopul spațial Kepler, are raza de 2.6 ori mai mare decât raza Pământului și o masă de 8.6 ori mai mare; perioada de rotație în jurul stelei K2-18b (pitică roșie) de 33 de zile și se află la o distanță de 0.1429 AU de aceasta (Pământul se află la aproximativ 1 AU distanță de Soare).
Nu știm dacă exoplaneta K2-18b găzduiește forme de viață; știm doar că este foarte probabil ca în atmosfera planetei să existe niște molecule despre care credem că sunt rezultatul unui proces metabolic (pentru că nu cunoaștem alte mecanisme care să explice prezența și concentrația de dimetil de sulf detectată în atmosfera exoplanetei K2-18b). În prezent, aceste rezultate sunt cea puternică dovadă pe care o avem până acum cu privire la existența vieții dincolo de Pământ.
Acesta a fost un număr special al Buletinului Cosmic. Următorul număr (200) va fi trimis abonaților duminică, 27.04.2025, când pe boltă vom avea Lună Nouă; până atunci, puteți consulta draftul numărului 200, pe parsec.ro.