Астрофизик Постнов: найденные на K2-18b вещества необязательно связаны с жизнью ,
Американские ученые сделали громкое заявление об обнаружении внеземной жизни на экзопланете K2-18b. В ее атмосфере нашли большие концентрации веществ, которые выделяются бактериями, морскими водорослями, грибами и некоторыми растениями, а также впервые обнаружили углеродсодержащие молекулы CH4 и CO2. В некоторых СМИ уже успели назвать это переломным моментом в поиске жизни за пределами Солнечной системы. «Газета.Ru» поговорила с астрономами и разобралась, так ли это на самом деле.
Переломный момент
Ученые из Кембриджского университета обнаружили признаки жизни за пределами Солнечной системы. Астрономы, используя данные космического телескопа Джеймс Уэбб, впервые нашли углеродсодержащие молекулы CH4 и CO2, а также химические следы диметилсульфида (DMS) и/или диметилдисульфида (DMDS). На Земле эти вещества вырабатываются только живыми организмами, например, морским фитопланктоном. Запах моря — это и есть запах DMS и DMDS.
Экзопланета K2‑18b находится в 124 световых годах от Земли, она в 2,6 раза больше и в 8,6 раза массивнее Земли. Скорее всего, она покрыта океаном. Вот как пишут о ней сами исследователи — астрономы из Кембриджского университета — в научной статье «Новые данные о DMS и DMDS в атмосфере K2-18b от JWST MIRI (James Webb Space Telescope — телескоп «Джеймс Уэбб», Mid-Infrared Instrument — это камера и спектрограф на телескопе)»:
«Наши результаты предоставляют новые независимые доказательства возможности существования биосферы на K2-18b.
Обнаружение углеродсодержащих молекул CH4 и CO2, а также необнаружение NH3 и CO (аммиак и оксид углерода) согласуются с предыдущими прогнозами для мира гикеана (планета, покрытая океаном) и несовместимы со сценариями мини-Нептуна или газовых карликов. Предыдущие наблюдения также указывали на возможное присутствие DMS, молекулы, которая может быть биосигнатурой в атмосфере, но доказательства были слабыми. Это новое независимое доказательство присутствия DMS и/или DMDS на уровне 2,9σ–3,2σ дополняет предварительные выводы о присутствии DMS, о которых сообщалось ранее, и повышает вероятность существования биосферы на K2-18 b», — говорится в статье.
Экзопланета K2‑18b была обнаружена в 2015 году телескопом Kepler. Она вращается вокруг красного карлика K2-18 — звезды созвездия Льва. Температура планеты близка к земной, и вращается так быстро, что год там длится всего 33 дня.
«Благодаря такому быстрому вращению, эту планету можно наблюдать неделю, чтобы подтвердить данные о наличии там жизни. Однако это нужно делать с помощью другого телескопа», — считает старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга, доцент физического факультета МГУ им. Ломоносова Владимир Сурдин.
Океан, кишащий жизнью
Телескоп, способный это сделать, по словам Сурдина, сейчас строится в Чили. Он начнет функционировать только через два года. Кембриджские астрономы рассчитали, что концентрация DMS и DMDS в атмосфере K2-18b сильно отличается от концентрации на Земле, где она обычно составляет менее одной части на миллиард по объему. На K2-18b она, по оценкам, в тысячи раз выше — более десяти частей на миллион.
Поэтому можно представить себе океан, под водой которого скрывается мощная биосфера.
«Более ранние теоретические работы предсказывали, что в мирах с высоким содержанием серы, таких как DMS и DMDS, возможен высокий уровень газов на основе серы», — сказал Мадхусудхан. «И теперь мы наблюдаем это в соответствии с тем, что было предсказано. Учитывая все, что мы знаем об этой планете, мир с высоким содержанием серы и океаном, кишащим жизнью, — это сценарий, который лучше всего соответствует имеющимся у нас данным», — сказано в пресс-релизе Кембриджского университета.
Однако ученые подчеркивают, что не объявляют об открытии реальных живых организмов, а скорее о возможной биосигнатуре — индикаторе биологического процесса — и что к результатам их исследования следует относиться осторожно, ведь необходимы дополнительные наблюдения.
Тем не менее многие СМИ уже окрестили эту научную работу прорывом и переломным моментом в поиске жизни в космосе.
Есть ли жизнь на K2‑18b?
Существует целый набор веществ, которые называют биосигнатурами. Это химические соединения, которые могут появляться в атмосфере планеты в результате жизнедеятельности живых организмов. Например, в земной атмосфере содержится кислород, который является исключительно биогенным веществом. То есть, если бы на нашей планете не было жизни, кислорода в атмосфере тоже бы не было, по крайней мере, в таких огромных количествах.
Кислород — это не единственное вещество, которое может указывать на присутствие жизни. Есть и другие биосигнатуры, такие как метан и фосфин, углекислый газ. Эти вещества либо полностью, либо преимущественно появляются в атмосфере благодаря жизни, объяснил «Газете.Ru» Дмитрий Вибе, доктор физико-математических наук, заведующий отделом физики и эволюции звезд Института астрономии РАН.
«В статье речь идет о двух других биосигнатурах — диметилсульфиде и диметилдисульфиде. Это соединения серы, органические вещества, в состав которых входят атомы серы. На Земле они также являются продуктом жизнедеятельности организмов, хотя и не в результате их активной жизни, а, скорее, в результате гниения», — говорит Вибе.
Экзопланета K2-18b уже становилась предметом обсуждений, связанных с обнаружением этих молекул в ее атмосфере. Однако первое сообщение было не совсем убедительным, впоследствии появились работы, которые оспаривали его достоверность.
«Теперь же авторы исследования решили использовать еще один прибор. Они работали на космическом телескопе Джеймс Вебб, но на этот раз задействовали другое оборудование. В этих данных они также обнаружили признаки молекул, о которых ранее сообщали. Таким образом, исследователи подтвердили свои предыдущие результаты, но на более надежном уровне. Это не открытие, а лишь более достоверное подтверждение уже имеющихся данных. Пока ни о каком обнаружении жизни речь не идет, в информации, полученной в ходе исследования, не содержится сенсационных открытий. Обнаружение определенных веществ не обязательно свидетельствует о наличии жизни на планете, они могли появиться в атмосфере и по другой причине, но ее нужно искать», — считает Вибе.
Важно отметить, что эта планета отличается от Земли. Она массивная, и в последнее время высказываются предположения, что она может быть представителем класса планет, которые отсутствуют в Солнечной системе. На таких планетах, возможно, существуют условия, отличные от земных, что может повлиять на химию атмосферы и возможности возникновения и существования жизни, предупреждает Вибе.
Другой исследователь, профессор кафедры астрофизики и звездной астрономии Государственного астрономического института имени П.К.Штернберга (подразделение МГУ имени М.В. Ломоносова), доктор физико-математических наук Константин Постнов настроен еще более скептично.
«Вещества, которые были найдены на этой планете, не обязательно могут указывать на наличие жизни на экзопланете. То есть, наличие в атмосфере таких веществ только необходимое, но не достаточное условие доказательства присутствия биоты. И ученые в своей работе как раз об этом пишут: их данные нуждаются в уточнении», — отмечает Постнов.
Кроме того, статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters. Если бы это был прорыв, публикация была бы, например, в Nature. Так что это стандартный метод получения дополнительных средств на финансирование будущих работ, считает он.
А вот Владимир Сурдин не сомневается, что найденные на K2‑18b вещества свидетельствуют о наличии органической жизни. Правда, ученый считает, что телескоп Джеймс Уэбб — не самый надежный источник получения данных, поэтому требуется их подтвердить.
Что думаешь? Комментарии
