Forskare hittar möjliga bevis på utomjordiskt marint liv

forskare från Cambridge universitetet har identifierat lovande tecken på utomjordiskt marint liv i exoplanetens atmosfär K2-18b. Ämnena DMS e DMDS, erkänd av James Webb-teleskopet på exoplaneten, produceras uteslutande av levande organismer - främst mikroskopiskt marint liv - här på jorden, vilket tar upptäckten till ett nytt kapitel i sökandet efter liv på en annan planet. Förstå hur james webb upptäckt molekylerna och vad de betyder för existensen av liv utanför jorden.

Hur upptäckten gjordes

Upptäckten möjliggjordes av den avancerade observationsförmågan James Webb rymdteleskop (JWST), utvecklad av NASA i samarbete med Europeiska rymdorganisationen (ESA) och kanadensiska rymdorganisationen. Med hjälp av spektroskopiteknik - som möjliggör analys av ljus som passerar genom atmosfären på avlägsna planeter när de passerar framför stjärnan de kretsar kring - identifierade teleskopet specifika kemiska mönster på exoplaneten. K2-18b.

Dessa mönster indikerar närvaron av molekyler som t.ex dimetylsulfid (DMS) och dimetyldisulfid (DMDS), gaser associerade med biologisk aktivitet på jorden. Detta är möjligt eftersom vissa föreningar lämnar unika märken på ljuset som når oss, som om de vore kemiska signaturer.

Till stor del ansvarig för forskning, Professor i astrofysik och exoplanetära vetenskaper vid Institute of Astronomy vid University of Cambridge, Nikku Madhusudhan, talade om storleken på upptäckten:

"Decennier från och med nu kan vi se tillbaka på detta ögonblick och inse att det var då det levande universum blev tillgängligt. Detta kan vara vändpunkten, där plötsligt den grundläggande frågan om vi är ensamma i universum blir något vi kan svara på."

Nikku Madhusudhan, professor vid Institute of Astronomy i Cambridge, som ledde forskningen.

O JWST använde olika instrument vid olika tidpunkter för att bekräfta dessa indikationer. De första observationerna, gjorda med spektrografer NIRISS e NIRSpec (som fungerar i det nära infraröda området) antydde redan möjlig närvaro av DMS. För att bekräfta uppgifterna genomförde forskarna en ny omgång observationer med MIRI, ett instrument som fångar mellaninfrarött ljus.

Den andra mätningen, gjord vid en annan våglängd och med annan utrustning, gav ett ännu tydligare och mer konsekvent resultat, vilket ökade förtroendet för upptäckten och minskade felmarginalen.

Lär känna exoplaneten K2-18b

Exoplaneten K2-18b finns cirka 124 ljusår från jorden, i stjärnbilden Lejonet, och kretsar kring en röd dvärgstjärna som kallas K2-18. Med ca 8,6 gånger jordens massa och 2,6 gånger dess storlek, det är en planet som klassificeras som "sub-Neptunus" - det vill säga större än jorden, men mindre än gasjättarna i vårt solsystem, som Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus.

Vad gör K2-18b Särskilt intressant är det faktum att den är belägen i den så kallade "beboeliga zonen" av sin stjärna, den region där temperaturer kan tillåta förekomsten av flytande vatten på ytan, en nödvändig förutsättning för liv som vi känner det. I vårt solsystem, till exempel, omfattar denna zon Jord e Mars.

Tidigare observationer hade redan upptäckt metan och koldioxid i atmosfären av K2-18b, viktiga element för att reglera planetklimatet. Denna kolrika sammansättning är kompatibel med en typ av planet som kallas Hycean — en värld som möjligen är täckt av hav och omgiven av en tät atmosfär som huvudsakligen består av väte.

Denna typ av planet har teoretiskt föreslagits som en möjlig miljö som bidrar till uppkomsten av liv, främst i mikrobiella former. Modellen Hycean representerar en ny gräns inom astrobiologin, eftersom den utökar de typer av världar som anses beboeliga bortom de som liknar jorden.

"Tidigare teoretiskt arbete förutspådde möjligheten av höga nivåer av svavelbaserade gaser som DMS och DMDS på Hycean-planeter. Och nu ser vi detta, i linje med vad som förutspåddes. Med tanke på allt vi vet om den här planeten är en Hycean-planet med ett hav som kryllar av liv det scenario som bäst passar de data vi har."

Nikku Madhusudhan, professor vid Cambridge Institute of Astronomy, i ett uttalande till University of Cambridge självt.

En annan viktig faktor är intensiteten hos de observerade molekylerna. Medan på jorden förekommer föreningar som DMS och DMDS i mycket små mängder - i allmänhet under en del per miljard - i K2-18b, det uppskattas att dessa koncentrationer är tusentals gånger högre. Om dessa föreningar verkligen är av biologiskt ursprung kan detta innebära att aktiviteten som genererar dem sker i en mycket mer betydande skala än här. Å andra sidan utesluter forskarna inte hypotesen att dessa gaser genereras av okända kemiska processer.

Dessutom densiteten och strukturen av K2-18b indikerar att den kan hysa stora hav under sin tjocka atmosfär och skydda potentiella livsformer från stjärnstrålning. Ändå gör dess mer intensiva gravitation och sammansättningen av dess atmosfär det till en mycket annorlunda miljö från jorden.

Nästa steg för bekräftelse

Trots de uppmuntrande bevisen kan forskare fortfarande inte med säkerhet säga att de har hittat en beboelig exoplanet. Närvaron av föreningar som t.ex DMS e DMDS i atmosfären av K2-18bÄven om den är förenlig med biologisk aktivitet, kan den också ha orsaker som inte involverar levande organismer och som ännu inte är kända. Därför håller teamet som ansvarar för upptäckten en försiktig hållning och betonar att validering av en biosignatur inte bara kräver att data upprepas, utan även att alla möjliga icke-biologiska alternativ utesluts.

På den vetenskapliga arenan anses en upptäckt endast vara officiellt bekräftad när den når nivån av statistisk signifikans av fem sigma. Detta betyder att chansen att den detekterade signalen är ett resultat av slumpen måste vara mindre än 0,00006 %. För närvarande når observationer gjorda med rymdteleskopet James Webb nivån på tre sigma, det är, det finns fortfarande en chans på 0,3 % att resultatet inte representerar en verklig upptäckt. För att uppnå den nödvändiga nivån av förtroende måste forskare fortsätta analyserna och utföra ytterligare observationer med kompletterande instrument, som oberoende bekräftar data.

Teamet av forskare själva uppskattar att mellan 16 och 24 extra timmars observation med JWST kan vara tillräckligt för att uppnå det efterlängtade fem sigma-märket. Vidare kommer parallellt teoretiskt och laboratoriearbete att vara väsentligt för att undersöka om de observerade föreningarna skulle kunna uppstå utan närvaro av liv. Denna rigorösa omsorg är grundläggande för den vetenskapliga processens trovärdighet. När allt kommer omkring inför ett möjligt svar på en av mänsklighetens äldsta frågor - "är vi ensamma?" —, är det väsentligt att alla bevis grundas med största noggrannhet och ansvar.

Vad tyckte du om denna upptäckt? Berätta för oss i kommentarerna!

Veja também:

källor: BBC, Annapurna News e NY Times.

Text reviderad av Felipe Faustino den 17-04-2025