"Najboljši dokaz" o življenju v vesolju? Kaj je teleskop zares odkril

Ena bolj vročih tem v astronomiji je trenutno eksoplanet K2-18b, v atmosferi katerega naj bi teleskop James Webb (JW) zaznal prisotnost spojin, ki so povezane z biološkimi procesi na Zemlji, o čemer smo poročali tudi mi.
Planet, ki kroži okoli majhne rdeče zvezde v ozvezdju leva, je od nas oddaljen okoli 124 svetlobnih let, pokrit pa naj bi bil z oceani.

Kot smo poročali, so raziskovalci z univerze Cambridge, ki so objavili odkritje možnih znakov življenja na tem planetu, zapisali, da gre za "najbolj obetaven dokaz življenja zunaj Zemlje doslej".

Toda že v tednu po objavi so številni znanstveniki začeli izražati dvome glede teh trditev, piše portal Live Science.

Portal je zbral mnenja različnih znanstvenikov, ki sicer niso bili del ekipe, ki je poročala o odkritju, in mnogi so do objave skeptični.

Kaj je JW dejansko zaznal na K2-18b?

Za razliko od optičnih teleskopov, kot je Hubble, teleskop JW ne more neposredno slikati površin oddaljenih planetov.
Namesto tega njegovi infrardeči instrumenti iščejo kemične znake življenja – tako imenovane podpise življenja ali "biosignature" – v atmosferah planetov.

Molekule v atmosferi planeta namreč absorbirajo ali oddajajo svetlobo matične zvezde in ustvarjajo značilen spekter.

Z analizo teh spektrov, ki jih zazna JW, pa znanstveniki sklepajo na kemično sestavo atmosfere in na pogoje na površju.
V novi študiji so znanstveniki v atmosferi K2-18b zaznali sledove dveh žveplovih molekul: dimetil sulfida (DMS) in dimetil disulfida (DMDS) – spojin, ki ju na Zemlji proizvajajo le mikroorganizmi, kot so fitoplanktoni.

Ker drugačnega načina nastajanja DMS kot v prisotnosti življenja ne poznamo, so znanstveniki iz Cambridgea to odkritje označili kot najbolj obetaven dokaz zunajzemeljskega življenja.

A so obenem tudi priznali, da so sami do svojih dokazov "globoko skeptični".
Naslikali so namreč podobo oceanskega planeta, ki bi lahko bil "poln življenja", medtem ko druge študije trdijo, da bi lahko "ocean" na K2-18b dejansko bil oceanski sloj magme.

"Ne trdimo, da gre za življenje, pač pa za najboljši možen potencial za obstoj življenja."

Vodilni avtor obeh študij, Nikku Madhusudhan, poudarja, da niso zaznali nobenega dokaza o življenju na K2-18b.
"Ne trdimo, da smo na K2-18b odkrili življenje," je Madhusudhan povedal za Live Science. "Gre za najboljši možen scenarij – potencial za življenje."

Kamen spotike: Odkritje ne zadovoljuje znanstvenih standardov

V študiji so znanstveniki zapisali, da je tako imenovana statistična pomembnost ali "stopnja zaupanja" zaznave DMS v atmosferi K2-18b dosegla nivo "treh sigem".

Naj razložimo:

Ta očitek je eden najpogostejših, ki jih navajajo do odkritja kritični znanstveniki. "Statistična pomembnost zaznave je majhna," je za Live Science v elektronskem sporočilu dejal Eddie Schwieterman, docent astrobiologije na univerzi Kalifornije v Riversidu, ki v raziskavi ni sodeloval. "Obstajajo razlogi za skepticizem."

Tudi Tessa Fisher, astrobiologinja z univerze v Arizoni, je skeptična: "Skoraj zagotovo to ni življenje," je izjavila za portal Nature.com.

Drugi znanstveniki DMS niso zaznali

Cambriška ekipa tudi ni edina, ki je analizirala podatke, ki jih je o planetu K2-18b zbral teleskop JW.

Že januarja je ekipa znanstvenikov samostojno analizirala atmosfero K2-18b z istimi instrumenti, kot jih ima teleskop in ugotovila, da ni "nobenih statistično pomembnih ali zanesljivih dokazov" o prisotnosti DMS, kar so objavili na strežniku arXiv, njihova študija pa še ni bila pregledana.
Do podobnega rezultata je prišel tudi astrofizik Jake Taylor z Univerze v Oxfordu. 22. aprila je ponovno analiziral spekter svetlobe, ki ga je zaznal teleskop JW s preprostim modelom, ki se rutinsko uporablja pri raziskavah eksoplanetov.

Tudi on ni našel nobenih sledi DMS. "Ni močnih dokazov za zaznane spektralne značilnosti v prenosnem spektru MIRI za K2-18b," je zapisal v objavi na strežniku ArXiv. Z drugimi besedami: "Ni mogoče nedvomno dokazati, da je v atmosferi K2-18b v resnici prisoten DMS."
Že omenjeni Schwieterman pa je opozoril še na en pomislek. DMS pod vplivom ultravijolične svetlobe razpade.

Zvezda, okoli katere kroži planet K2-18b pa oddaja tudi ultravijolično svetlobo.

Torej bi v atmosferi planeta morali zaznati tudi prisotnost stranskih produktov razpada DMS, kot sta etan (C2H6) in eten (C2H4). Prisotnosti teh snovi pa v študiji univerze v Cambridgeu niso omenili.

Kaj sledi?

Za zdaj javnost razpolaga le s študijo ekipe iz Cambridgea. Celotni nabor podatkov, na katerih temelji njihova analiza, je postal javno dostopen 27. aprila, zdaj pa bodo lahko neodvisni raziskovalci začeli preverjati ugotovitve in jih podvreči strokovnemu pregledu.
Vsi, vključno s cambriško ekipo, se strinjajo, da so potrebna dodatna opazovanja K2-18b za razjasnitev ugank. To pomeni, da bodo raziskovalci morali pridobiti dodatni čas za opazovanja z s teleskopom JW.

Planet lahko opazujejo, ko prehaja pred svojo zvezdo, kar se zgodi približno vsakih 33 dni. En lahko opazujejo približno osem ur.

Madhusudhan pravi, da pridobitev dodatnih opazovanj ne bi smela biti težavna: "Za boljše podatke bi potrebovali približno 16 do 24 ur opazovalnega časa teleskopa JW." To je samo majhen del teleskopovih opazovanj. JW namreč vsako leto opravi na tisoče ur opazovanj.
Če bodo dodatna opazovanja povečala statistično pomembnost zaznave DMS, bo naslednji korak dokazati, da DMS ni posledica kakšnega še neznanega naravnega procesa.

To pa bo zahtevalo temeljite eksperimente in inovativno razmišljanje. Nato bo treba preučiti še druge podobne planete, da bi ugotovili, kako pogost je DMS v vesolju.

Do dokončnega odgovora, kako trden je "najbolj obetaven dokaz nezemeljskega življenja doslej", bo tako treba še kar nekaj časa počakati.