دانشمندان سیگنال‌های وسوسه‌انگیز را در آسمان دنیای بیگانه‌های دور کشف کردند

یک کاوشگر در جو K2-18b وجود دی اکسید کربن و متان را نشان می دهد، همانطور که دانشمندان قبلا برای یک سیاره اقیانوسی با جوی غنی از هیدروژن یا دنیای Hycean پیش بینی کرده بودند.

علاوه بر این، مشاهدات نشانه ای وسوسه انگیز از دی متیل سولفید را نشان می دهد -نشانه ای از زیست شناسی که دانشمندان پیش بینی می کنند ممکن است در جهان های Hycean شناسایی شود. در اینجا روی زمین، دی متیل سولفید فقط توسط حیات تولید می شود؛ و اکثریت آن از فیتوپلانکتون های دریایی است.

نیکو مادوسودان، ستاره شناس از دانشگاه کمبریج، می گوید:« یافته های ما بر اهمیت درنظر گرفتن محیط های قابل سکونت متنوع در جستجوی حیات در جاهای دیگر تاکید می کند. به طور سنتی، جستجوی حیات در سیارات فرا خورشیدی عمدتا بر روی سیارات صخره ای کوچکتر متمرکز بوده است، اما جهان های هیسیایی بزرگتر به طور قابل توجهی برای مشاهدات جوی مفیدتر هستند.»

ستاره شناسان مدتی است که به K2-18b توجه کرده اند.

در سال 2019 این اولین منطقه صخره ای قابل سکونت بود (در مقایسه با سیارات گازی مثل مشتری و زحل) که آب در جو آن شناسایی شد. منطقه قابل سکونت فاصله ای از ستاره میزبانش است که در آن آب مایع می تواند روی سطح باقی بماند، نه آن قدر دور که تبدیل به یخ شود و نه آن قدر نزدیک که بخار شود.

K2-18b با زمین بسیار متفاوت است و حدود 8.6 برابر جرم زمین و 2.6 برابر شعاع زمین است؛ و 33 روز یکبار به دور یک سیاره کوتوله قرمز بسیار نزدیک می چرخد. با این حال، ستارگان کوتوله قرمز سردتر و کم نور تر از خورشید هستند به این معنی که K2-18b تابش ستاره ای مشابه زمین را دریافت می کنند.

مادهوسودان و همکارانش K2-18b را در سال 2020 ارزیابی کردند و دریافتند که امکان سکونت وجود دارد. آنها همچنین K2-18b را به عنوان یک دنیای بالقوه Hycean در سال 2021 شناسایی کردند.

مادهوسوان در آن زمان به ScienceAlert گفت:« برخی از شرایط اقیانوس های این دنیا می تواند شبیه شرایط قابل سکونت در اقیانوس های زمین باشد، یعنی دما و فشار مشابه، جود آب مایع و انرژی از ستاره.»

سوالات زیادی وجود دارد، اما این فقط یک حدس اولیه در این مرحله است. فرض بر این است که اگر حیات آبزی میکروبی بتواند در این اقیانوس ها، به همان صورتی که در زمین شکل می گیرد، شکل بگیرد، برخی از نشانه های زیستی نیز ممکن است رایج باشند.

اما محققان به داده های بیشتری احتیاج داشتندآنها به تلسکوپ فضایی جیمز وب نیاز داشتند تا با دقت بیشتری به جو سیاره فراخورشیدی نگاه کنند تا به دنبال نشانه ها باشند؛ و آن بالاخره رسید.

آنها با استفاده از ابزارهای NIRSpec و NIRISS نزدیک به فروسرخ JWST، K2-18b را در حالی که بین ما و ستاره میزبانش می چرخید، دو بار تماشا کردند. سپس، آنها تفاوت نور ستاره، نتیجه سفر و تغییر در ترکیب جو سیاره فراخورشیدی را مورد مطالعه قرار دادند. هنگامی که آنها این تغییرات را از هم جدا کردند، محققان شواهدی از مولکول های کربن، کربن دی اکسید و متان پیدا کردند. طیف نور نیز نشانه هایی از دی متیل سولفید را نشان داد. 

این بدان معنی است که مشاهدات برای تعیین اینکه آیا K2-18b قابل سکونت است، کافی نیست؛ اما ما به طرز وسوسه انگیزی به هم نزدیکیم.

مادهوسودان می گوید:« مشاهدات وب آینده باید بتوانند تایید کنند که آیا دی متیل سولفید واقعا در جو K2-18b در سطوح قابل توجهی وجود دارد یا خیر.»

گام بعدی تبدیل MIRI مادون قرمز میانی JWST به سیاره فراخورشیدی، بررسی امکان دی متیل سولفید با جزئیات بیشتر و جستجوی دیگر نشانه های زیستی احتمالی در جو سیاره فراخورشیدی خواهد بود.

در زمینه وسیع‌تر، نتایج نشان می‌دهد که JWST قادر به تشخیص علائم زیستی در اتمسفر سیارات فراخورشیدی است که اولین گام مهم برای یافتن حیات در سیاره‌ای دیگر است.

مادهوسودان می گوید:« هدف نهایی ما شناسایی حیات در یک سیاره فراخورشیدی قابل سکونت است، که درک ما از مکان ما در کیهان را تغییر می دهد.»

یافته های ما گامی امیدوار کننده به سوی درک عمیق تر از جهان های Hycean در این جستجو است.

منبع: ScienceAlert