Новые открытия возрождают дебаты о жизни на других планетах

17.04.2025, Алан Бойл, cosmiclog.com

Два новых исследования вызвали новые дебаты о далекой планете со странной атмосферой. В одном из исследований утверждается, что существуют дополнительные доказательства наличия жизни на планете K2-18 b, основанные на химических признаках. В другом исследовании утверждается, что такие признаки могут быть получены на безжизненном мире, покрытом горячей магмой.

Этот шум иллюстрирует, насколько сложно определить, существует ли жизнь за пределами Земли путем поиска «биосигнатур» с помощью мощных телескопов — в данном случае космического телескопа имени Джеймса Уэбба NASA. Он также иллюстрирует потенциальные ловушки, связанные с сообщением провокационных результатов.

Исследование, ^[1]  опубликованное сегодня в Astrophysical Journal Letters, привлекло всеобщее внимание. В нем сообщалось, что в атмосфере K2-18 b были обнаружены химические сигнатуры диметилсульфида и диметилдисульфида. Результаты стали продолжением более  раннего исследования, ^[2] опубликованного теми же исследователями, которые обнаружили в атмосфере молекулы, содержащие углерод, включая метан и углекислый газ.

Что такого особенного в диметилсульфиде и диметилдисульфиде? В исследовании отмечено, что на Земле эти два вещества производятся только жизнью, в основном микробной жизнью, такой как морской планктон. Исследователи утверждают, что результаты согласуются с их точкой зрения, что K2-18 b является так называемой планетой Hycean ^[3] — обитаемым, покрытым океаном, миром с богатой водородом атмосферой.

«Учитывая все, что мы знаем об этой планете, мир Hycean с океаном, кишащим жизнью, — это сценарий, который лучше всего соответствует имеющимся у нас данным», — заявил в пресс-релизе ^[4] астроном из Кембриджа Никку Мадхусудхан, руководитель исследования.

Сценарий, полный жизни, вызвал скептические комментарии у ряда других ученых, которые изучали потенциал экзопланетной жизни. Планетарное научное сообщество давно обсуждает случай с планетами Hycean и обнаружением жизни на таких планетах.

«Эта статья добавляет (слабые) доказательства к одной из многих моделей сложной атмосферы планеты, — написал астроном из Оксфорда Крис Линтотт в серии постов на Bluesky ^[5]. — В настоящее время это намек на жизнь, не более чем лотерейный билет в моем заднем кармане — намек на то, что к понедельнику у меня будет миллион фунтов».

Выступая против сценария, кишащего жизнью, исследователи отметили, что химическая сигнатура диметилсульфида была обнаружена в безжизненной среде кометы ^[6] и межзвездной среде ^[7]. Одно исследование, опубликованное в прошлом году, предположило, что химический состав атмосферы, ранее зафиксированный JWST, может быть вызван взаимодействием с кипящим океаном магмы ^[8].

Гипотеза магмы находится в центре внимания в исследовании, которое только что было принято к публикации ^[9] в Astrophysical Journal. Это исследование было основано на наблюдениях JWST за другой субнептуновой планетой, двоюродной сестрой K2-18 b, известной как TOI-270 d.

Исследовательская группа под руководством Кристофера Глейна из Юго-Западного исследовательского института обнаружила, что странную химию атмосферы TOI-270 d можно объяснить процессом выделения метана и углекислого газа в присутствии горячего водорода и магмы.

Глейн сказал, что результаты могут быть применимы и к K2-18b. «Похоже, что диагностических доказательств существования Hycean на планетах такого типа не хватает, по крайней мере на тех, которые мы наблюдали до сих пор», — сказал он в электронном письме.

Джон Стотт, астрофизик из Ланкастерского университета, более красочно сформулировал аналогичную оценку в своей шутке на Bluesky ^[10]: «Вероятно, это окажется вулканизмом, а не вулканцами».

Вопросы, связанные с диметилсульфидом (ДМС) и диметилдисульфидом (ДМДС), все еще висят в воздухе. «Я еще не изучал, может ли эта модель производить ДМС и ДМДС в зарегистрированных количествах (я узнал об этой новой работе только день назад), — написал Глейн. — Это важный вопрос, но сначала нам нужно подтвердить, что эти вещества уверенно обнаружены».

Уровень достоверности для наблюдений JWST, представленных в статье Мадхусудхана, находится на уровне 3 сигм. Это статистически значимо, но не достигает уровня 5 сигм, который ассоциируется с подтвержденным открытием. Мадхусудхан и его коллеги говорят, что от 16 до 24 часов последующего наблюдения с JWST могут помочь им достичь уровня 5 сигм.

В пресс-релизе ^[11] Глейн заявил, что изучение химии инопланетных атмосфер имеет смысл, даже если оно не предоставит убедительных доказательств существования внеземной жизни.

«Хотя немного разочаровывает тот факт, что TOI-270 d вряд ли пригодна для жизни, эта планета все равно предлагает фантастическую возможность исследовать альтернативные пути происхождения и эволюции планет, — сказал Глейн. — Мы узнаем гораздо больше о сумасшедших конфигурациях планет, которые придумывает природа».

Дебаты этой недели поднимают более масштабную проблему поиска химических биосигнатур. Насколько весомыми должны быть доказательства, чтобы убедить ученых в том, что любое из химических соединений, связанных с жизнью на Земле, может быть произведено только биологической активностью?

Стотт был настроен скептически. «Если бы мы когда-нибудь нашли экзопланету с надежными биомаркерами, это было бы интересно с философской точки зрения, — писал он ^[12]. — Лично я бы поверил в это только в том случае, если бы:
1. У нас был физический образец жизни (что невозможно в ближайшее время, если только это не Солнечная система);
или
2. Явный сигнал вещания от разумной жизни».

Помимо Мадхусудхана, авторами исследования в Astrophysical Journal Letters  «Новые ограничения на DMS и DMDS в атмосфере K2-18 b от JWST MIRI» ^[1] являются Саввас Канстантину, Монс Холмберг, Субхаджит Саркар, Анджали А.А. Пиетте и Джулианна И. Мозес.

Помимо Глейна, авторами исследования, принятого к публикации в Astrophysical Journal, «Расшифровка субнептунных атмосфер: новые идеи из геохимических моделей TOI-270 d», ^[9]  являются Синтинг Ю и Синди Н. Луу.

Этот статья была опубликована в Universe Today под заголовком  «Есть ли жизнь на чужой планете? Новые открытия возрождают дебаты». ^[13] Лицензия для перепечатки — Creative Commons Attribution 4.0 International License ^[14].

Перевод: Александр Тарлаковский (блог tay-ceti ^[15])
Оригинал: Fresh findings revive debate about life on alien planet ^[16]

Комментарий заинтересованного переводчика
Ясно, что ничего не ясно. ) Запасаемся попкорном и ждем подтверждений на основе новых данных от JWST.