Webb-teleskopet har sandsynligvis ikke fundet liv på en exoplanet - endnu

Nylige rapporter om, at NASAs James Webb-rumteleskop fandt tegn på liv på en fjern planet, udløste forståeligt nok begejstring. En ny undersøgelse udfordrer denne opdagelse, men skitserer også, hvordan teleskopet kan verificere tilstedeværelsen af ​​den livsproducerede gas.

UC Riverside-undersøgelsen, offentliggjort i The Astrophysical Journal Letters , kan være en skuffelse for udenjordiske entusiaster, men udelukker ikke den nære fremtidige mulighed for opdagelse.

I 2023 var der fristende rapporter om en biosignaturgas i atmosfæren på planeten K2-18b, som så ud til at have flere forhold, der ville gøre livet muligt.

Mange exoplaneter, hvilket betyder planeter, der kredser om andre stjerner, er ikke let at sammenligne med Jorden. Deres temperaturer, atmosfærer og klimaer gør det svært at forestille sig jordisk liv på dem.

K2-18b er dog lidt anderledes. "Denne planet får næsten den samme mængde solstråling som Jorden. Og hvis atmosfæren fjernes som en faktor, har K2-18b en temperatur tæt på Jordens, hvilket også er en ideel situation at finde liv i," siger UCR-projektets videnskabsmand og papirforfatter Shang-Min Tsai.

K2-18bs atmosfære er hovedsageligt brint, i modsætning til vores nitrogenbaserede atmosfære. Men der var spekulationer om, at K2-18b har vandhave, ligesom Jorden. Det gør K2-18b til en potentielt "hyceansk" verden, hvilket betyder en kombination af en brintatmosfære og vandhave.

Sidste år afslørede et team fra Cambridge metan og kuldioxid i atmosfæren af ​​K2-18b ved hjælp af JWST – andre elementer, der kunne pege på tegn på liv.

"Det, der var prikken over i'et, hvad angår søgen efter liv, er, at disse forskere sidste år rapporterede en foreløbig påvisning af dimethylsulfid eller DMS i atmosfæren på den planet, som produceres af havets fytoplankton på Jorden." sagde Tsai. DMS er den vigtigste kilde til luftbåren svovl på vores planet og kan spille en rolle i skydannelsen.

Fordi teleskopdataene var usikre, ønskede UCR-forskerne at forstå, om nok DMS kunne akkumuleres til påviselige niveauer på K2-18b, som er omkring 120 lysår væk fra Jorden. Som med enhver planet så langt væk, er det umuligt at få fysiske prøver af atmosfæriske kemikalier.

"DMS-signalet fra Webb-teleskopet var ikke særlig stærkt og dukkede kun op på bestemte måder, når man analyserede dataene," sagde Tsai. "Vi ville gerne vide, om vi kunne være sikre på, hvad der virkede som et hint om DMS."

Baseret på computermodeller, der redegør for fysikken og kemien af ​​DMS, såvel som den brintbaserede atmosfære, fandt forskerne, at det er usandsynligt, at dataene viser tilstedeværelsen af ​​DMS. "Signalet overlapper kraftigt med metan, og vi mener, at udvælgelse af DMS fra metan er uden for dette instruments muligheder," sagde Tsai.

Forskerne mener dog, at det er muligt for DMS at akkumulere til påviselige niveauer. For at det kan ske, ville plankton eller en anden livsform skulle producere 20 gange mere DMS, end der er til stede på Jorden.

At opdage liv på exoplaneter er en skræmmende opgave i betragtning af deres afstand fra Jorden. For at finde DMS skal Webb-teleskopet bruge et instrument, der er bedre i stand til at detektere infrarøde bølgelængder i atmosfæren end det, der blev brugt sidste år. Heldigvis vil teleskopet bruge et sådant instrument senere i år, og afsløre definitivt, om DMS eksisterer på K2-18b.

"De bedste biosignaturer på en exoplanet kan afvige væsentligt fra dem, vi finder mest udbredt på Jorden i dag. På en planet med en brintrig atmosfære kan vi være mere tilbøjelige til at finde DMS lavet af liv i stedet for ilt lavet af planter og bakterier som på Jorden," sagde UCR-astrobiolog Eddie Schwieterman, en seniorforfatter af undersøgelsen.

I betragtning af kompleksiteten ved at søge fjerntliggende planeter efter tegn på liv, undrer nogle sig over forskernes fortsatte motivation.

"Hvorfor bliver vi ved med at udforske kosmos efter tegn på liv? Forestil dig, at du camperer i Joshua Tree om natten, og du hører noget. Dit instinkt er at skinne et lys for at se, hvad der er derude. Det er det, vi også gør, på en måde," sagde Tsai.

Flere oplysninger: Biogene svovlgasser som biosignaturer på tempererede sub-Neptuns vandverdener, The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI:10.3847/2041-8213/ad3801

Journaloplysninger: Astrofysiske journalbreve

Leveret af University of California - Riverside