JWST registrerer mulige biosignaturer på Exoplanet K2-18b:Hvad dataene afslører, og hvad der forbliver usikkert

JWST registrerer mulige biosignaturer på Exoplanet K2-18b

Igangværende forskning i livets oprindelse på Jorden tyder på, at liv kan være ankommet via udenjordisk levering, hvilket øger muligheden for, at beboelige miljøer eksisterer uden for vores planet. Blandt de mest lovende kandidater er exoplaneten K2-18b, hvor nyere observationer har givet det stærkeste bevis for potentielt liv til dato.

Ved hjælp af James Webb Space Telescope (JWST) analyserede et hold ledet af University of Cambridge atmosfæren af K2-18b - placeret mere end 120 lysår fra Jorden. Resultaterne, offentliggjort i The Astrophysical Journal Letters , afslørede usædvanligt høje niveauer af dimethylsulfid (DMS) og dimethyldisulfid (DMDS). På Jorden produceres disse svovlbærende molekyler næsten udelukkende ved mikrobielle processer og er til stede i mindre end en del pr. I modsætning hertil viser exoplanetens atmosfære koncentrationer, der overstiger 10 ppm, en dramatisk berigelse, som er svær at forklare uden en biologisk kilde.

Tidligere observationer havde antydet en svag DMS-signatur i K2-18bs atmosfære. Professor Nikku Madhusudhan fra Cambridges Institute of Astronomy bemærkede:"Det forudgående signal var suggestivt, men inkonklusive, hvilket fik os til at genobservere med JWSTs Mid-Infrared Instrument (MIRI)." De nyere data, indsamlet med MIRI, gav en klarere og stærkere detektion.

Hvad resultaterne faktisk betyder

Påvisningen af DMS og DMDS er spændende, men udgør ikke et endeligt bevis på liv. I det videnskabelige samfund betegner en "potentiel biosignatur" et molekyle, der sandsynligt kan stamme fra biologisk aktivitet, men som alligevel kræver yderligere beviser for at udelukke abiotiske forklaringer. Den nuværende statistiske vurdering indikerer en 0,3 % chance (≈ tre-sigma) for, at de observerede signaler kan stamme fra ikke-biologisk kemi. For at opfylde den strenge fem-sigma-tærskel (≤0,00006%), der kræves for en formel opdagelse, er yderligere observationer og modellering afgørende.

Professor Madhusudhan understregede, at dette resultat udgør en uafhængig bevislinje, opnået med et særskilt instrument og bølgelængderegime, der ikke overlapper med tidligere data. "Signalet er både robust og utvetydigt," sagde han og tilføjede, at når det kombineres med planetens bredere egenskaber, fremstår en Hycean-verden - en oceandomineret planet med en brintrig atmosfære - som det mest plausible scenarie. Han er fortsat engageret i yderligere undersøgelser, der vil afklare, om de påviste svovlforbindelser virkelig er biogene eller et produkt af alternativ kemi.

Tilsvarende forsigtighed gælder for andre potentielle biosignaturer i solsystemet. Mikrobielt liv kan for eksempel lure under Mars' polare is, mens nylige opdagelser af underjordisk vand på Plutos måne Charon tyder på, at beboelige nicher kunne eksistere ud over de velkendte planeter.