Tegn på liv? Hvorfor denne fremmede verdens atmosfære er spændende astronomer

Genudgivet af Platon

Abonnenter: 0

Er vi alene? Dette spørgsmål er næsten lige så gammelt som menneskeheden selv. I dag fokuserer spørgsmålet i astronomi på at finde liv uden for vores planet. Er vi alene som art og planet? Eller er der liv et andet sted?

Normalt inspirerer spørgsmålet til visioner om mærkelige, grønne udgaver af mennesker. Men livet er mere end bare os: Dyr, fisk, planter og endda bakterier er alle den slags ting, vi søger tegn på i rummet.

En ting ved livet på Jorden er, at det efterlader spor i atmosfærens kemiske sammensætning. Så spor som det, der er synlige på lang afstand, er noget, vi kigger efter, når vi er på jagt efter rumvæsener.

Forskere i Storbritannien og USA har lige anmeldt nogle meget interessante kemiske spor i atmosfæren på en planet kaldet K2-18b, som er omkring 124 lysår fra Jorden. De kan især have opdaget et stof, som på Jorden kun produceres af levende ting.

Mød Exoplanet K2-18b

K2-18b er en interessant exoplanet - en planet, der kredser om en anden stjerne. Opdaget i 2015 af Kepler-rumteleskopets K2-mission, er det en type planet kaldet en sub-Neptun. Som du sikkert har gættet, er disse mindre end Neptun i vores eget solsystem.

Planeten er omkring otte en halv gange tungere end Jorden og kredser om en type stjerne kaldet en rød dværg, som er meget køligere end vores sol. K2-18b kredser imidlertid meget tættere på sin stjerne end Neptun gør - i det vi kalder beboelig zone. Dette er det område, der ikke er for varmt og ikke for koldt, hvor der kan eksistere flydende vand (i stedet for at fryse til is eller koge til damp).

Jorden er, hvad der kaldes en stenet planet (af indlysende årsager), men sub-Neptun er gasplaneter, med meget større atmosfærer, der indeholder masser af brint og helium. Deres atmosfære kan også indeholde andre elementer.

Hvilket bringer os til spændingen omkring K2-18b.

Sådan fingeraftrykker du en atmosfære

Planeten blev først opdaget af Kepler-rumteleskopet, som overvågede fjerne stjerner og håbede på, at planeter kunne passere foran dem. Når en planet passerer mellem os og en stjerne, bliver stjernen et øjeblik svagere - hvilket er det, der fortæller os, at en planet er der.

Ved at måle, hvor stort faldet i lysstyrke er, hvor lang tid det tager for planeten at passere foran stjernen, og hvor ofte det sker, kan vi regne ud planetens størrelse og kredsløb. Denne teknik er fantastisk til at finde planeter, men den fortæller os ikke om deres atmosfærer - hvilket er en vigtig information til at forstå, om de rummer liv eller er beboelige.

NASAs James Webb-rumteleskop - det stort rumteleskop opsendt i slutningen af 2021 – har nu observeret og målt atmosfæren på denne exoplanet.

Teleskopet gjorde dette ved at måle lysets farve så fint, at det kan opdage spor af specifikke atomer og molekyler. Denne proces, kaldet spektroskopi, er som at måle fingeraftryk af elementer.

Et diagram, der viser absorptionen af forskellige bølgelængder af lys af atmosfæren af K2-18b, og hvilke bølgelængder der svarer til forskellige stoffer i atmosfæren. — Atmosfæren på exoplaneten K2-18b viste stærke tegn på metan og kuldioxid, samt en svag indikation af dimethylsulfid. Billedkredit: NASA / CSA / ESA / R. Crawford (STScI) / J. Olmsted (STScI) / N. Madhusudhan (Cambridge University)

Hvert element og molekyle har sin egen farvesignatur. Hvis du kan se på farvesignaturen, kan du lave lidt detektivarbejde og finde ud af, hvilke grundstoffer eller forbindelser der er i planeten.

Mens planeten ikke har sit eget lys, ventede astronomerne på, når K2-18b passerede foran sin stjerne og målte stjernelyset, mens det gik gennem planetens atmosfære, hvilket gjorde det muligt for holdet at opdage fingeraftryk af stoffer i atmosfæren.

Alien Marine Farts?

Den nye undersøgelse fandt en masse kuldioxid og metan. Dette er interessant, da det ligner det, der findes på Jorden, Mars og Venus i vores solsystem - i stedet for Neptun.

Den fandt dog også en lille mængde dimethylsulfid. Dimethylsulfid er et interessant molekyle, der består af kulstof, brint og svovl.

På jorden lugter det generelt lidt. Men det er også tæt forbundet med livet.

Den eneste proces, vi kender, der skaber dimethylsulfid på vores planet, er liv. Især livet i havet og plankton udsender det i form af flatulens.

Så ja, videnskabsmænd er begejstrede for den potentielle idé om fremmede marine prutter. Hvis det er ægte. Og knyttet til livet.

Søgningen fortsætter

Mens dimethylsulfid på Jorden er forbundet med liv, kan det på andre planeter på en eller anden måde være relateret til geologiske eller kemiske processer.

Når alt kommer til alt, er K2-18b noget som Neptun – en planet, vi egentlig ikke ved så meget om. Bare i sidste måned opdagede forskere det skyer på Neptun er stærkt forbundne til solens 11-årige aktivitetscyklus. Vi har meget at lære om planeter og deres atmosfærer.

Målingen af dimethylsulfid er også meget subtil - ikke nær så stærk som kuldioxid og metan. Det betyder, at der kræves mere detaljerede målinger for at forbedre signalets styrke.

Andre teleskoper skal muligvis deltage i indsatsen. Instrumenter på Very Large Telescope i Chile er i stand til at måle atmosfæren på planeter omkring andre stjerner – ligesom et nyt instrument kaldet Veloce på Anglo Australian Telescope ved Siding Spring Observatory i Australien.

Og nye rumteleskoper, som Europas PLATO, der er under konstruktion, vil også hjælpe os med at få et bedre overblik over fremmede atmosfærer.

Så selvom tegnene på dimethylsulfid på K2-18b måske ikke er forbundet med liv, er de stadig et spændende perspektiv. Der er meget mere at udforske.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

Billede Credit: NASA / CSA / ESA / J. Olmsted (STScI) / Videnskab: N. Madhusudhan (Cambridge University)