Tolimojoje planetoje – gyvybės užuominos? Mokslininkai aptiko kai ką netikėto

Šis atradimas prisideda prie neseniai atliktų tyrimų, rodančių, kad K2–18 b gali būti Hyceano egzoplaneta, kurios atmosferoje gali būti daug vandenilio, o jos paviršius – padengtas vandenynais.

Pirmą kartą šios gyvenamosios zonos egzoplanetos atmosferos savybes pavyko išsiaiškinti atlikus stebėjimus NASA kosminiu teleskopu „Hubble“, o tai paskatino tolesnius tyrimus, kurie vėliau pakeitė mūsų supratimą apie šią sistemą.

Už 120 šviesmečių nuo Žemės, Liūto žvaigždyne esanti K2–18 b skrieja aplink vėsią nykštukinę žvaigždę K2–18. Tokios egzoplanetos kaip K2–18 b, kurių dydis yra tarp Žemės ir Neptūno, nepanašios į jokią kitą mūsų Saulės sistemos planetą, todėl šios „subneptūnės“ yra menkai pažįstamos, o jų atmosferų prigimtis yra aktyvių astronomų diskusijų objektas, rašo NASA.

Prielaida, kad subneptūnas K2–18 b gali būti Hyceano egzoplaneta, yra intriguojanti, nes kai kurie astronomai mano, kad tokie pasauliai yra perspektyvi aplinka gyvybės egzoplanetose įrodymų paieškoms.

„Mūsų išvados pabrėžia, kad ieškant gyvybės kitur svarbu atsižvelgti į įvairias gyvenamąsias aplinkas, – aiškino pagrindinis straipsnio autorius, Kembridžo universiteto (Anglija) astronomas Nikku Madhusudhanas. – Tradiciškai ieškant gyvybės egzoplanetose daugiausia dėmesio skiriama mažesnėms uolinėms planetoms, tačiau didesni Hyceano tipo pasauliai yra gerokai palankesni atmosferos stebėjimams.“

Šie pirmieji Jameso Webbo teleskopu atlikti stebėjimai taip pat leido aptikti molekulę, vadinamą dimetilsulfidu (DMS). Žemėje ši medžiaga gaminasi tik esant gyvybei. Didžiąją dalį DMS Žemės atmosferoje išskiria jūroje esantis fitoplanktonas.

Išvada apie DMS yra mažiau patikima ir ją reikia papildomai patvirtinti. „Būsimi Webbo stebėjimai turėtų padėti patvirtinti, ar K2–18 b atmosferoje iš tiesų yra didelis kiekis DMS“, – paaiškino N.Madhusudhanas.

Nors K2–18 b yra gyvybės zonoje ir, kaip paaiškėjo, joje galima aptikti anglies turinčių molekulių, tai nebūtinai reiškia, kad planetoje gali egzistuoti gyvybė. Didelis planetos dydis – jos spindulys 2,6 karto didesnis už Žemės spindulį – reiškia, kad planetos viduje greičiausiai yra didelė aukšto slėgio ledo mantija, panaši į Neptūno, tačiau su plonesne vandeniliu prisotinta atmosfera ir paviršių dengiančiu vandenynu.

Metano ir anglies dioksido gausa bei nedideli amoniako kiekiai patvirtina hipotezę, kad po vandenilio gausia K2–18 b atmosfera gali būti vandenynas. Tačiau taip pat gali būti, kad jis yra per karštas, kad būtų tinkamas gyventi ar būtų skystos būsenos.

„Nors tokio tipo planetų mūsų Saulės sistemoje nėra, subneptūnai yra labiausiai paplitęs iki šiol galaktikoje žinomas planetų tipas, – paaiškino komandos narys Subhajitas Sarkaras iš Kardifo (JK) universiteto.

Tokių egzoplanetų, kaip K2–18 b, atmosferų apibūdinimas – t. y. jų dujų ir fizikinių sąlygų nustatymas – yra labai aktyvi astronomijos sritis. Tačiau šias planetas užgožia – tiesiogine to žodžio prasme – daug didesnių motininių žvaigždžių spindesys, todėl tirti egzoplanetų atmosferas yra ypač sudėtinga.

Komanda šį iššūkį išsprendė analizuodama K2–18 b motininės žvaigždės šviesą, sklindančią pro egzoplanetos atmosferą. K2–18 b yra tranzituojanti egzoplaneta, o tai reiškia, kad galime aptikti jos ryškumo sumažėjimą, kai ji prasilenkia su savo pagrindine žvaigžde. Taip ši egzoplaneta pirmą kartą buvo atrasta 2015 m. NASA K2 misijos metu. Tai reiškia, kad tranzito metu nedidelė dalis žvaigždės šviesos prasiskverbia pro egzoplanetos atmosferą ir tik tada pasiekia teleskopus. Žvaigždžių šviesai pereinant per egzoplanetos atmosferą lieka pėdsakų, kuriuos astronomai gali sujungti ir nustatyti egzoplanetos atmosferą sudarančias dujas.

Dabar komanda ketina atlikti tolesnius tyrimus teleskopo MIRI (angl. Mid-Infrared Instrument) spektrografu. Komanda tikisi, kad tolesnių tyrimų rezultatai dar labiau patvirtins jų išvadas ir suteiks naujų žinių apie aplinkos sąlygas K2–18 b.

„Mūsų galutinis tikslas – aptikti gyvybę gyvenamoje egzoplanetoje. Tai pakeistų mūsų supratimą apie žmonių vietą visatoje, – apibendrino N.Madhusudhanas. – Mūsų išvados yra didelis žingsnis link gilesnio Hyceano tipo pasaulių suvokimo“.

Tyrimo rezultatai publikuoti žurnale „The Astrophysical Journal Letters“.

Parengta pagal NASA.