Forskere finder mulige beviser for udenjordisk havliv

videnskabsmænd fra University of Cambridge har identificeret lovende tegn på udenjordisk havliv i exoplanetens atmosfære K2-18b. Stofferne DMS e DMDS, anerkendt af James Webb teleskop på exoplaneten, produceres udelukkende af levende organismer - hovedsageligt mikroskopisk havliv - her på Jorden, hvilket fører opdagelsen til et nyt kapitel i søgen efter liv på en anden planet. Forstå hvordan James Webb opdaget molekylerne og hvad de betyder for eksistensen af ​​liv uden for Jorden.

Hvordan opdagelsen blev gjort

Opdagelsen blev muliggjort af de avancerede observationsevner James Webb Space Telescope (JWST), udviklet af NASA i samarbejde med Den Europæiske Rumorganisation (ESA) og Canadian Space Agency. Ved hjælp af spektroskopiteknologi - som tillader analyse af lys, der passerer gennem atmosfæren på fjerne planeter, når de passerer foran den stjerne, de kredser om - identificerede teleskopet specifikke kemiske mønstre på exoplaneten. K2-18b.

Disse mønstre indikerer tilstedeværelsen af ​​molekyler som f.eks dimethylsulfid (DMS) o dimethyldisulfid (DMDS), gasser forbundet med biologisk aktivitet på Jorden. Dette er muligt, fordi visse forbindelser efterlader unikke mærker på lyset, der når os, som om de var kemiske signaturer.

Hovedansvarlig for forskning, Professor i astrofysik og eksoplanetariske videnskaber ved Institute of Astronomy ved University of Cambridge, Nikku Madhusudhan, talte om størrelsen af ​​opdagelsen:

"Tiår fra nu kan vi se tilbage på dette øjeblik og erkende, at det var her, det levende univers blev tilgængeligt. Dette kan være vendepunktet, hvor pludselig det grundlæggende spørgsmål om, hvorvidt vi er alene i universet, bliver noget, vi er i stand til at svare på."

Nikku Madhusudhan, professor ved Institute of Astronomy i Cambridge, der ledede forskningen.

O JWST brugt forskellige instrumenter på forskellige tidspunkter for at bekræfte disse indikationer. De første observationer, lavet med spektrografer NIRISS e NIRSpec (som opererer i det nære infrarøde område) antydede allerede den mulige tilstedeværelse af DMS. For at bekræfte dataene gennemførte forskerne en ny runde af observationer med MIRI, et instrument, der fanger midt-infrarødt lys.

Den anden måling, foretaget ved en anden bølgelængde og med andet udstyr, gav et endnu klarere og mere konsistent resultat, hvilket øgede tilliden til opdagelsen og reducerede fejlmarginen.

Lær exoplaneten K2-18b at kende

Exoplaneten K2-18b er placeret cirka 124 lysår fra Jorden, i stjernebilledet Løven, og kredser om en rød dværgstjerne kaldet K2-18. Med ca 8,6 gange Jordens masse og 2,6 gange dens størrelse, det er en planet, der er klassificeret som "under-Neptun" - det vil sige større end Jorden, men mindre end gasgiganterne i vores solsystem, såsom Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun.

Hvad laver K2-18b især interessant er det faktum, at det er placeret i den såkaldte "beboelige zone" af sin stjerne, det område, hvor temperaturer kan tillade eksistensen af ​​flydende vand på overfladen, en væsentlig betingelse for liv, som vi kender det. I vores solsystem, for eksempel, omfatter denne zone Jorden e Mars.

Tidligere observationer havde allerede påvist metan og kuldioxid i atmosfæren af K2-18b, vigtige elementer i reguleringen af ​​det planetariske klima. Denne kulstofrige sammensætning er kompatibel med en type planet kendt som Hycean — en verden, der muligvis er dækket af oceaner og omgivet af en tæt atmosfære, der hovedsageligt består af brint.

Denne type planet er teoretisk blevet foreslået som et muligt miljø, der befordrer fremkomsten af ​​liv, hovedsageligt i mikrobielle former. Modellen Hycean repræsenterer en ny grænse inden for astrobiologi, da den udvider de typer verdener, der anses for beboelige ud over dem, der ligner Jorden.

"Tidligere teoretisk arbejde forudsagde muligheden for høje niveauer af svovlbaserede gasser såsom DMS og DMDS på Hycean-planeter. Og nu ser vi dette, på linje med det, der blev forudsagt. Givet alt, hvad vi ved om denne planet, er en Hycean-planet med et hav, der vrimler med liv, det scenarie, der bedst passer til de data, vi har."

Nikku Madhusudhan, professor ved Cambridge Institute of Astronomy, i en erklæring til University of Cambridge selv.

En anden vigtig faktor er intensiteten af ​​de observerede molekyler. Mens der på Jorden forekommer forbindelser som DMS og DMDS i meget små mængder - generelt under en del pr. milliard - i K2-18b, anslås det, at disse koncentrationer er tusindvis af gange højere. Hvis disse forbindelser faktisk er af biologisk oprindelse, kan det betyde, at den aktivitet, der genererer dem, forekommer i en meget større skala end her. På den anden side udelukker videnskabsmænd ikke hypotesen om, at disse gasser genereres af ukendte kemiske processer.

Endvidere er tætheden og strukturen af K2-18b indikerer, at den kan rumme store oceaner under sin tykke atmosfære og beskytte potentielle livsformer mod stjernestråling. Alligevel gør dens mere intense tyngdekraft og sammensætningen af ​​dens atmosfære det til et meget anderledes miljø end Jorden.

Næste trin til bekræftelse

På trods af de opmuntrende beviser kan forskerne stadig ikke sige med sikkerhed, at de har fundet en beboelig exoplanet. Tilstedeværelsen af ​​forbindelser som f.eks DMS e DMDS i atmosfæren af K2-18bSelvom det er foreneligt med biologisk aktivitet, kan det også have årsager, der ikke involverer levende organismer, og som endnu ikke er kendt. Derfor fastholder holdet, der er ansvarligt for opdagelsen, en forsigtig holdning og understreger, at validering af en biosignatur ikke kun kræver at gentage dataene, men også udelukke alle mulige ikke-biologiske alternativer.

På den videnskabelige arena anses en opdagelse først for officielt bekræftet, når den når niveauet af statistisk signifikans på fem sigma. Dette betyder, at chancen for, at det detekterede signal er resultatet af tilfældigheder, skal være mindre end 0,00006 %. I øjeblikket når observationer foretaget med James Webb-rumteleskopet niveauet for tre sigma, det vil sige der er stadig 0,3 % chance for, at resultatet ikke repræsenterer en reel opdagelse. For at opnå det nødvendige niveau af tillid skal forskerne fortsætte analyserne og udføre yderligere observationer med komplementære instrumenter, der uafhængigt bekræfter dataene.

Forskerholdet vurderer selv, at mellem 16 og 24 ekstra timers observation med JWST kan være nok til at opnå det længe ventede fem sigma-mærke. Endvidere vil parallelt teoretisk og laboratoriearbejde være væsentligt for at undersøge, om de observerede forbindelser kunne opstå uden tilstedeværelse af liv. Denne strenge omhu er grundlæggende for troværdigheden af ​​den videnskabelige proces. Når alt kommer til alt, stillet over for et muligt svar på et af menneskehedens ældste spørgsmål - "er vi alene?" —, er det vigtigt, at ethvert bevis er baseret med den største præcision og ansvarlighed.

Hvad syntes du om denne opdagelse? Fortæl os i kommentarerne!

Veja também:

Kilder: BBC, Annapurna News e NY Times.

Tekst revideret af Felipe Faustino den 17/04/2025