Найден самый веский признак жизни за пределами Солнечной системы? Атмосфера планеты K2-18b за 120 световых лет «пахнет» морскими бактериями

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Что, если я скажу вам, что за сотню световых лет от нас, в созвездии Льва, есть планета, атмосфера которой пахнет… жизнью? Да, вы не ослышались. Речь идет о реальных данных, полученных суперсовременным космическим телескопом «Джеймс Уэбб». Этот невероятный инструмент, кажется, уловил нечто такое на планете K2-18b, от чего по спине бегут мурашки и учащается пульс у астрономов по всему миру. Заинтригованы? Еще бы! Ведь это может быть самый сильный намек на то, что мы не одиноки во Вселенной.

Познакомимся поближе: Что за зверь этот K2-18b?

Прежде чем разбираться с запахами, давайте посмотрим на саму планету. K2-18b — это не просто какой-то там шарик газа или раскаленный камень. Она находится в так называемой «обитаемой зоне» своей звезды. Это значит, что условия там теоретически позволяют существовать жидкой воде на поверхности — а вода, как мы знаем, ключевой ингредиент для жизни земного типа.

Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Находится эта красавица в 124 световых годах от нас. Не ближний свет, конечно, пешком не дойти. И она заметно крупнее Земли: масса больше почти в 9 раз, а размер — в 2,6 раза. Ученые относят её к классу «гикеанских» планет. Что это значит? Представьте себе мир, полностью покрытый океаном, над которым простирается плотная атмосфера, богатая водородом. Звучит экзотично, правда? И именно в этой экзотичной атмосфере «Уэбб» и учуял нечто интересное.

Химическая подпись: ДМС и ДМДС — что это значит?

Итак, что же такого особенного нашли астрономы? Химические следы веществ с мудреными названиями: диметилсульфид (ДМС) и, возможно, его «родственник» диметилдисульфид (ДМДС). Почему же такой ажиотаж вокруг каких-то сульфидов?

А вот почему: здесь, на Земле, ДМС — это штука почти исключительно биологического происхождения. Его производят крошечные морские организмы, в основном фитопланктон. Знаете этот специфический запах моря? Отчасти это и есть работа ДМС. Найти такое вещество в атмосфере далекой планеты — это, мягко говоря, интригует. Это самая сильная на сегодня «биосигнатура» — химический след, который может указывать на наличие жизни.

Спектр пропускания K2-18 b в среднем инфракрасном диапазоне, полученный с помощью прибора JWST MIRI LRS. Точки данных с полосами ошибок (коричневым цветом) показывают наблюдаемый спектр, как описано в разделе 2.1. Горизонтальные полосы ошибок соответствуют ширине спектрального бина. Темно-синяя кривая обозначает медиану полученного спектрального соответствия, а две более светлые заштрихованные области — интервалы 1σ и 2σ. Выявлены характерные особенности DMS и DMDS. Обе молекулы имеют перекрывающиеся спектральные особенности между 6,8 и 8 мкм, с более широкими особенностями между ∼9 и 10 мкм для DMS и ∼10-11 мкм для DMDS.
Автор: Nikku Madhusudhan et al 2025 ApJL 983 L40 Источник: iopscience.iop.org
Как это вообще удалось разглядеть? Игра в звездные прятки

Обнаружить состав атмосферы планеты за сотню световых лет — задача не из легких. Как ученые это делают? Они используют метод транзитной спектроскопии. Представьте: планета проходит перед своей звездой, как маленький диск на фоне яркой лампы. В этот момент часть света звезды проходит сквозь атмосферу планеты, прежде чем достичь телескопа.

Разные газы в атмосфере поглощают свет на определенных длинах волн, оставляя в спектре звезды уникальные «отпечатки пальцев». Анализируя эти «провалы» в свете, астрономы могут понять, из чего состоит атмосфера. «Джеймс Уэбб» с его невероятной чувствительностью и мощными инструментами (сначала намек дали NIRISS и NIRSpec, а потом подтвердил MIRI в другом диапазоне волн) как раз и позволил разглядеть эти тонкие химические подписи ДМС/ДМДС. Это как поймать едва уловимый аромат духов в огромном зале — только на космическом расстоянии.

Наука — это вам не шутки! Почему ученые осторожничают?

Казалось бы, вот оно — доказательство! Но не спешите открывать шампанское. Ученые — народ крайне осторожный. Пока что уверенность в находке соответствует уровню «три сигма». Звучит солидно? В быту — да, но в науке, особенно в таком важном вопросе, этого мало. Это означает, что вероятность случайного совпадения составляет около 0,3%. Чтобы заявить об открытии с полной уверенностью, нужен уровень «пять сигма» — это когда шанс ошибки меньше 0,00006%. Разница огромная!

Именно поэтому исследователи во главе с профессором Никку Мадхусудханом из Кембриджа говорят: «Да, это невероятно интересно, но давайте проверим еще раз». Они запросили дополнительное время на «Уэббе» (примерно 16-24 часа наблюдений), чтобы попытаться достичь заветных «пяти сигма».

Спектральные вклады известных химических видов в диапазоне MIRI. Каждая кривая обозначает спектральный вклад конкретной молекулы в модельный спектр, как указано в легенде. Коэффициенты смешивания DMS и DMDS установлены на репрезентативное значение 5 x 10-4, а CH4 и CO2 — на 10-2, что соответствует ограничениям, полученным из предыдущих наблюдений в ближней инфракрасной области (N. Madhusudhan et al. 2023b). Черная линия обозначает результирующий спектр пропускания с учетом всех молекулярных вкладов.
Автор: Nikku Madhusudhan et al 2025 ApJL 983 L40 Источник: iopscience.iop.org
Интересный поворот: концентрация имеет значение

Есть еще одна любопытная деталь. Концентрация ДМС/ДМДС на K2-18b, судя по данным, в тысячи раз выше, чем на Земле! У нас это следовые количества, а там — чуть ли не основной компонент атмосферы (ну, утрирую, конечно, но все же). Парадокс? Не совсем.

Теоретические модели как раз предсказывали, что на гикеанских мирах с их специфической химией атмосферы и океанов такие высокие концентрации серосодержащих газов вполне возможны. Так что наблюдение, как ни странно, укладывается в теорию об этих экзотических мирах. Может, там действительно кипит жизнь, только совсем не такая, как мы привыкли?

А что дальше? Поиски продолжаются

Сейчас команда исследователей не только ждет новых данных от «Уэбба», но и активно работает «на земле». Нужно провести множество теоретических расчетов и лабораторных экспериментов. Главный вопрос: а может ли ДМС/ДМДС в таких количествах образовываться на K2-18b без участия жизни? Возможно, там идут какие-то неизвестные нам геохимические процессы, обусловленные уникальными условиями этой планеты — высоким давлением, температурой, составом океана и атмосферы?

«Важно относиться к собственным результатам с глубоким скептицизмом», — подчеркивает Мадхусудхан. Только многократные проверки и перепроверки позволят быть уверенными. Такова уж суть научного метода.

Распределение вероятностей для канонического поиска с использованием спектра JExoRES. На диагональных панелях показано распределение вероятностей для каждого параметра, а на недиагональных — парные корреляции. Горизонтальные полосы ошибок обозначают медиану и 1σ-интервал для каждого параметра.
Автор: Nikku Madhusudhan et al 2025 ApJL 983 L40 Источник: iopscience.iop.org
Заглядывая в будущее

Даже если подтвердить биологическое происхождение ДМС на K2-18b пока не удастся, сам факт обнаружения этой молекулы — уже огромное событие. Это показывает, на что способны современные технологии и как близко мы подбираемся к ответу на вечный вопрос.

Как говорит сам Мадхусудхан, возможно, через десятилетия мы будем вспоминать этот момент как точку, когда «живая Вселенная оказалась в пределах досягаемости». Может быть, это тот самый переломный момент, после которого поиск внеземной жизни перейдет из области фантастики в плоскость реальных научных исследований с конкретными результатами.

Кто знает, может, этот едва уловимый «запах» из созвездия Льва — действительно первый, пусть и робкий, «привет» от другой жизни во Вселенной? Время и дальнейшие исследования покажут. А мы будем с нетерпением ждать новостей!

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Нейросети против квантовых запретов: физики нашли способ обойти принцип неопределенности Гейзенберга

Законы квантовой механики утверждают о невозможности одновременного точного измерения определенных пар физических величин. Например, нельзя узнать и точные координаты частицы, и её...

Марс был «голубой планетой», как и Земля: геологи доказали существование глубокого моря в Долинах Маринер

Геологи из Бернского университета определи точную высоту, на которой находился уровень воды в гигантской системе каньонов Марса. Исследование доказывает, что в переходный период между гесперийской...

✦ ИИ  Почему самый быстрый самолет в истории тек прямо на взлетной полосе: парадокс SR-71 Blackbird

Гениальная инженерия. Почему самолет SR-71 Blackbird был специально сделан «дырявым», как он дозаправлялся на грани сваливания и зачем пилоты возили с собой химию, которая загорается от воздуха.

Космическое рококо XXI века: обзор выставки Екатерины Беляевской

До конца недели FINEART GALLERY на территории Винзавода продолжает показывать «Вселенную рококо» Екатерины (Кати) Беляевской. Это серия фантазий художницы, объединенных центральным...

Обзор обновленной версии «охотничьего» бинокля Svbony SV202 8x32 ED

Обновление бинокля Svbony SV202 8x38 ED отличается зелёным просветлением и внешним видом. В остальном отличий нет. Стекла с низкой дисперсией (ED) так же присутствуют. В основной части обзора...