Астрономи стверджують, що побачили найвагоміші докази існування життя на іншій планеті. Але інші дослідники закликали до обережності, доки результати не будуть перевірені іншими групами та не будуть виключені альтернативні, небіологічні пояснення.
"Це перші натяки на те, що ми бачимо інопланетний світ, який, можливо, має життя", - заявив Нікку Мадхусудхан з Кембридзького університету на прес-конференції 15 квітня про результати дослідження, яке було опубліковане в журналі The Astrophysical Journal Letters.
Астрономи вперше виявили екзопланету K2-18b у 2015 році й незабаром встановили, що це перспективне місце для пошуку життя. Планета, приблизно у вісім разів масивніша за Землю та обертається навколо зірки в 124 світлових роках від нас, знаходиться в зоні своєї зоряної системи, де може існувати рідка вода. Подальші спостереження у 2019 році виявили докази наявності водяної пари, що призвело до припущень про те, що планета може бути покрита океанами, що знаходяться під багатою на водень атмосферою, хоча не всі астрономи з цим погодилися.
У 2023 році Мадхусудхан та його колеги використовували інструменти на космічному телескопі Джеймса Вебба (JWST), щоб вивчити атмосферу K2-18b у ближньому інфрачервоному світлі, і знову виявили докази наявності водяної пари, а також вуглекислого газу та метану. Але вони також виявили спокусливий натяк на диметилсульфід (DMS), молекулу, яка на Землі виробляється тільки живими організмами, переважно морським фітопланктоном. Однак ознаки DMS були вкрай слабкими, і багато астрономів стверджували, що нам знадобляться значно більші докази, щоб бути впевненими в присутності молекули.
Тепер Мадхусудхан та його колеги використовували інший інструмент від JWST, камеру середнього інфрачервоного діапазону, щоб спостерігати K2-18b. Вони виявили набагато сильніший сигнал для DMS, а також можливу споріднену молекулу під назвою диметилдисульфід (DMDS), яка на Землі також виробляється лише життям.
"Те, що ми знаходимо, - це незалежна лінія доказів в іншому діапазоні довжин хвиль з іншим інструментом можливої біологічної активності на планеті", - сказав Мадхусудхан.
Команда стверджує, що виявлення DMS і DMDS знаходиться на рівні трьох сигм статистичної значущості, що еквівалентно 3-кратному шансу з 1000, що така закономірність даних виявиться випадковістю. У фізиці стандартний поріг для прийняття чогось як справжнього відкриття становить п'ять сигм, що еквівалентно 1-кратному шансу з 3,5 мільйона, що є випадковим явищем.
Ніколас Воган із Дослідницького центру Еймса NASA у Каліфорнії каже, що докази переконливіші, ніж результати 2023 року, але їх досі мають перевірити інші групи. Як тільки дані будуть опубліковані наступного тижня, інші дослідники зможуть почати підтверджувати результати, але це може зайняти тижні або місяці через складність інтерпретації даних JWST. "Це не просто завантаження даних і перегляд того, чи є DMS - це дуже складний процес", - говорить Воган.
Інші вчені скептичніше ставляться до результатів. "Ці нові спостереження JWST не дають переконливих доказів того, що DMS або DMDS присутні в атмосфері K2-18b", - говорить Райан Макдональд з університету Мічигану. «У нас ситуація з хлопчиком, який кричав "вовк" для K2-18b, коли численні попередні виявлення трьох сигм повністю зникли при більш уважному розгляді. Будь-яке твердження про життя за межами Землі має бути ретельно перевірене іншими вченими, і, на жаль, багато попередніх захопливих тверджень про K2-18b не витримали цих незалежних перевірок».
Мадхусудхан та його команда підрахували, що від 16 до 24 години додаткових спостережень з JWST можуть допомогти їм досягти рівня п'яти сигм, але складність спостереження за атмосферою планети означає, що вони не можуть цього гарантувати.
«Відносний розмір атмосфери, порівняно з розміром планети, досить близький до товщини яблучної шкірки на яблуку. Це те, що ми намагаємося виміряти», — каже Томас Бітті з Університету Вісконсін-Медісон, який не був частиною дослідницької групи. Воган додає, що досягнення п'яти сигм може бути принципово неможливим через кількість шуму даних.
Але якщо подальші спостереження доведуть, що це справжнє відкриття, це буде «величезним кроком уперед», — каже Бітті. «Якщо на секунду забути, чи справді це зроблено життям, це те, що десять років тому люди називали доказом життя в атмосфері планети, яка могла б її мати».
Мадхусудхан та його колеги підрахували, що можливі концентрації DMS та DMDS на K2-18b, мабуть, перевищують 10 частин на мільйон, що у тисячі разів більше, ніж концентрації в атмосфері Землі. Це може вказувати на набагато більшу біологічну активність, ніж на Землі, якщо сигнал виявиться вірним, але встановлення того, що хімічні речовини мають біологічне походження, вимагатиме більше роботи, каже він.
"Ми повинні бути вкрай обережними", - сказав Мадхусудхан. «На даному етапі ми не можемо стверджувати, що навіть якщо ми виявимо DMS та DMDS, це пов'язано із життям. Дозвольте мені наголосити на цьому. Але якщо взяти опубліковані дослідження досі, то немає механізму, який міг би пояснити те, що ми бачимо без наявності життя».
Виключення альтернативних механізмів може зайняти деякий час, каже Воган. «Щось подібне насправді не вивчалося. DMS у багатій воднем атмосфері, ми нічого не знаємо про це. Тут потрібно багато попрацювати».
Складність доказу того, що не може бути небіологічного пояснення, може надовго помістити K2-18b у категорію життєздатного кандидата на біосигнатуру, каже Сара Сігер з Массачусетського технологічного інституту. "Вона може залишатися в цій категорії десятиліттями, оскільки питання може бути ніколи повністю вирішеним з обмеженими даними, які пропонують екзопланети", - каже вона.
Мадхусудхан, однак, каже, що відкриття важливе незалежно від того, відбулося воно від життя чи ні. "Це революційний момент, в основному для мене як астронома, але також і для нашого виду - ми змогли перейти від одноклітинного життя мільярди років тому до розвиненої технологічної цивілізації, яка здатна заглянути крізь атмосферу іншої планети й фактично знайти докази можливої біологічної активності", - сказав він.
