Vědci našli možné důkazy o mimozemském mořském životě

Vědci z Univerzita v Cambridge identifikovali slibné známky mimozemského mořského života v atmosféře exoplanety K2-18b. Látky DMS e DMDS, uznaný tím Teleskop Jamese Webba na exoplanetě jsou produkovány výhradně živými organismy – především mikroskopickým mořským životem – zde na Zemi, což posouvá objev do nové kapitoly hledání života na jiné planetě. Pochopte, jak se James Webb detekoval molekuly a co znamenají pro existenci života mimo Zemi.

Jak k objevu došlo

Objev byl umožněn díky pokročilým pozorovacím schopnostem James Webb Space Telescope (JWST), vyvinutý společností NASA v partnerství s Evropská kosmická agentura (ESA) a Kanadská kosmická agentura. Pomocí spektroskopické technologie – která umožňuje analýzu světla, které prochází atmosférou vzdálených planet při jejich tranzitu před hvězdou, kterou obíhají – teleskop identifikoval specifické chemické vzory na exoplanetě. K2-18b.

Tyto vzory indikují přítomnost molekul jako např dimethylsulfid (DMS) a dimethyldisulfid (DMDS), plyny spojené s biologickou aktivitou na Zemi. To je možné, protože určité sloučeniny zanechávají jedinečné stopy na světle, které k nám dopadá, jako by to byly chemické podpisy.

Z velké části zodpovědný za výzkum, Profesor astrofyziky a exoplanetárních věd na Institutu astronomie na University of Cambridge, Nikku Madhusudhan, hovořil o velikosti objevu:

"Za desítky let se můžeme na tento okamžik ohlédnout a rozpoznat, že právě tehdy se stal živý vesmír přístupným. To může být bod zlomu, kdy se základní otázka, zda jsme ve vesmíru sami, stane něčím, na co jsme schopni odpovědět."

Nikku Madhusudhan, profesor na Ústavu astronomie v Cambridge, který výzkum vedl.

O JWST k potvrzení těchto indikací používali různé nástroje v různých časech. První pozorování provedená pomocí spektrografů NIRISS e NIRSspec (které pracují v blízké infračervené oblasti) již naznačily možnou přítomnost DMS. Aby vědci potvrdili data, provedli nové kolo pozorování s MIRI, nástrojem, který zachycuje střední infračervené světlo.

Druhé měření, provedené na jiné vlnové délce a s jiným vybavením, přineslo ještě jasnější a konzistentnější výsledek, zvýšilo důvěru v objev a snížilo chybovost.

Seznámení s exoplanetou K2-18b

Exoplaneta K2-18b nachází se přibližně 124 světelných let od Země, v souhvězdí Lva a obíhá kolem hvězdy červeného trpaslíka tzv K2-18. S asi 8,6násobek hmotnosti Země a 2,6násobek její velikostije to planeta klasifikovaná jako „sub-Neptun“ – tedy větší než Země, ale menší než plynní obři v naší sluneční soustavě, jako je Jupiter, Saturn, Uran a Neptun.

Co dělá K2-18b zvláště zajímavá je skutečnost, že se nachází v takzvané „obyvatelné zóně“ své hvězdy, v oblasti, kde teploty mohou umožnit existenci kapalné vody na povrchu, což je základní podmínka pro život, jak jej známe. V naší sluneční soustavě tato zóna například zahrnuje terra e Mars.

Předchozí pozorování již odhalila metan a oxid uhličitý v atmosféře K2-18b, důležité prvky při regulaci planetárního klimatu. Toto složení bohaté na uhlík je kompatibilní s typem planet známé jako Hycean — svět možná pokrytý oceány a obklopený hustou atmosférou složenou převážně z vodíku.

Tento typ planety byl teoreticky navržen jako možné prostředí vedoucí ke vzniku života, zejména v mikrobiálních formách. Modelka Hycean představuje novou hranici v astrobiologii, protože rozšiřuje typy světů považovaných za obyvatelné za ty, které jsou podobné Zemi.

"Předchozí teoretická práce předpovídala možnost vysokých hladin plynů na bázi síry, jako jsou DMS a DMDS, na hyceských planetách. A nyní to vidíme, v souladu s tím, co bylo předpovězeno. Vzhledem ke všemu, co o této planetě víme, je hyceská planeta s oceánem překypujícím životem scénář, který nejlépe odpovídá údajům, která máme."

Nikku Madhusudhan, profesor na Cambridge Institute of Astronomy, v prohlášení pro samotnou univerzitu v Cambridge.

Dalším důležitým faktorem je intenzita pozorovaných molekul. Zatímco na Zemi se sloučeniny jako DMS a DMDS vyskytují ve velmi malých množstvích – obecně pod jednou částí na miliardu – palců K2-18bodhaduje se, že tyto koncentrace jsou tisíckrát vyšší. Pokud jsou tyto sloučeniny skutečně biologického původu, mohlo by to znamenat, že aktivita, která je vytváří, se vyskytuje v mnohem významnějším měřítku než zde. Na druhou stranu vědci nevylučují hypotézu, že tyto plyny vznikají neznámými chemickými procesy.

Dále hustota a struktura K2-18b naznačují, že pod svou hustou atmosférou může skrývat obrovské oceány, které chrání potenciální formy života před hvězdným zářením. Přesto jeho intenzivnější gravitace a složení atmosféry z něj činí velmi odlišné prostředí od Země.

Další kroky pro potvrzení

Navzdory povzbudivým důkazům vědci stále nemohou s jistotou říci, že našli obyvatelnou exoplanetu. Přítomnost sloučenin jako např DMS e DMDS v atmosféře K2-18bi když jsou kompatibilní s biologickou aktivitou, mohou mít také důvody, které se netýkají živých organismů a nejsou dosud známy. Tým odpovědný za objev proto zachovává opatrný postoj a zdůrazňuje, že ověření biologického podpisu vyžaduje nejen opakování dat, ale také vyloučení všech možných nebiologických alternativ.

Ve vědecké aréně je objev považován za oficiálně potvrzený teprve tehdy, když dosáhne úrovně statistické významnosti pět sigma. To znamená, že pravděpodobnost, že detekovaný signál je výsledkem náhody, musí být méně než 0,00006 %. V současné době dosahují pozorování provedená vesmírným dalekohledem Jamese Webba úrovně tři sigma, to znamená, stále existuje 0,3% šance, že výsledek nepředstavuje skutečný objev. Aby vědci dosáhli potřebné úrovně spolehlivosti, musí pokračovat v analýzách a provádět další pozorování s doplňkovými nástroji, nezávisle na potvrzení údajů.

Samotný tým výzkumníků odhaduje, že mezi 16 a 24 hodinami pozorování navíc s JWST může stačit k dosažení dlouho očekávané hranice pěti sigma. Kromě toho bude nezbytná paralelní teoretická a laboratorní práce pro zkoumání, zda by pozorované sloučeniny mohly vzniknout bez přítomnosti života. Tato přísná péče je základem důvěryhodnosti vědeckého procesu. Koneckonců, tváří v tvář možné odpovědi na jednu z nejstarších otázek lidstva – „jsme sami? —, je nezbytné, aby všechny důkazy byly založeny s maximální přesností a odpovědností.

Co si myslíte o tomto objevu? Řekněte nám to v komentářích!

Viz také:

Zdroje: BBC, Zprávy o Annapurně e NY Times.

Text revidoval Felipe Faustino dne 17/04/2025