Életjelek? Miért izgalmas ez az idegen világ légköre a csillagászokat?

Életjelek? Miért izgalmas ez az idegen világ légköre a csillagászokat?

Időbélyeg: 13. szeptember 2023. 1:11

Egyedül vagyunk? Ez a kérdés majdnem olyan régi, mint maga az emberiség. Ma a csillagászat kérdése a bolygónkon túli élet megtalálására irányul. Egyedül vagyunk, mint faj és mint bolygó? Vagy máshol van élet?

Általában a kérdés az emberek furcsa, zöld változatairól szóló látomásokat inspirál. Az élet azonban több, mint mi: az állatok, halak, növények és még a baktériumok is mindazok a dolgok, amelyeknek a jeleit keressük az űrben.

Egy dolog a földi élettel kapcsolatban, hogy nyomokat hagy a légkör kémiai összetételében. Tehát az ilyen, messziről látható nyomokat keressük, amikor idegenekre vadászunk.

Tudósok az Egyesült Királyságban és az Egyesült Államokban most jelentették be néhány nagyon érdekes kémiai nyom a K2-18b nevű bolygó légkörében, amely körülbelül 124 fényévnyire van a Földtől. Konkrétan olyan anyagot észlelhettek, amelyet a Földön csak élőlények termelnek.

Ismerje meg a K2-18b Exoplanetet

A K2-18b egy érdekes exobolygó – egy bolygó, amely egy másik csillag körül kering. 2015-ben fedezte fel a Kepler Űrteleszkóp K2 küldetése, ez egyfajta bolygó, amelyet szub-Neptunusznak neveznek. Ahogy valószínűleg sejti, ezek kisebbek, mint a Neptunusz a saját naprendszerünkben.

A bolygó körülbelül nyolc és félszer nehezebb a Földnél, és egy vörös törpének nevezett csillagtípus körül kering, amely sokkal hidegebb, mint a mi Napunk. A K2-18b azonban sokkal közelebb kering a csillagához, mint a Neptunusz. lakható zóna. Ez az a nem túl meleg és nem túl hideg terület, ahol folyékony víz is lehet (ahelyett, hogy jéggé fagyna vagy gőzzé forrna).

A Földet sziklás bolygónak nevezik (nyilvánvaló okokból), de a szub-Neptunusz gázbolygók, sokkal nagyobb légkörrel, amelyek sok hidrogént és héliumot tartalmaznak. A légkörük más elemeket is tartalmazhat.

Ez elvezet minket a K2-18b körüli izgalmakhoz.

Hogyan készítsünk ujjlenyomatot a légkörből

A bolygót először a Kepler Űrteleszkóp fedezte fel, amely távoli csillagokat figyelt, és azt remélte, hogy bolygók elhaladnak előttük. Amikor egy bolygó elhalad köztünk és egy csillag között, a csillag egy pillanatra elhalványul – ez az, ami azt mondja nekünk, hogy létezik egy bolygó.

Ha megmérjük, mekkora a fényesség csökkenése, mennyi időbe telik, amíg a bolygó elhalad a csillag előtt, és ez milyen gyakran történik meg, kiszámíthatjuk a bolygó méretét és pályáját. Ez a technika nagyszerű a bolygók megtalálásában, de nem árul el minket a légkörükről – ami kulcsfontosságú információ annak megértéséhez, hogy van-e bennük élet vagy lakhatóak-e.

A NASA James Webb űrteleszkópja – a nagy űrtávcső 2021 végén indították el – mára megfigyelte és megmérte ennek az exobolygónak a légkörét.

A teleszkóp ezt úgy tette, hogy olyan finoman mérte a fény színét, hogy bizonyos atomok és molekulák nyomait képes észlelni. Ez a spektroszkópiának nevezett folyamat olyan, mint az elemek ujjlenyomatainak mérése.

Egy diagram, amely bemutatja a K2-18b atmoszférájában a különböző hullámhosszú fény elnyelését, és azt, hogy mely hullámhosszak felelnek meg a légkörben lévő különböző anyagoknak.
A K2-18b exobolygó atmoszférája erős metán és szén-dioxid, valamint gyenge jeleket mutatott a dimetil-szulfidra. Kép jóváírása: NASA / CSA / ESA / R. Crawford (STScI) / J. Olmsted (STScI) / N. Madhusudhan (Cambridge-i Egyetem)

Minden elemnek és molekulának saját színjelzése van. Ha megnézi a színes aláírást, végezhet egy kis nyomozómunkát, és kitalálja, milyen elemek vagy vegyületek vannak a bolygón.

Míg a bolygónak nincs saját fénye, a csillagászok várták, hogy a K2-18b elhaladjon a csillaga előtt, és megmérje a csillagfényt, ahogy áthaladt a bolygó légkörén, így a csapat észlelheti a légkörben lévő anyagok ujjlenyomatait.

Idegen tengerészfingok?

Az új tanulmány sok szén-dioxidot és metánt talált. Ez azért érdekes, mert olyan, mint ami a Földön, a Marson és a Vénuszon található a Naprendszerünkben – nem pedig a Neptunuszban.

Ugyanakkor kis mennyiségű dimetil-szulfidot is talált. A dimetil-szulfid egy érdekes molekula, amely szénből, hidrogénből és kénből áll.

A Földön általában kissé büdös. De ez is szorosan kapcsolódik az élethez.

Az egyetlen ismert folyamat, amely dimetil-szulfidot hoz létre bolygónkon, az élet. Különösen a tengeri élőlények és a planktonok bocsátják ki puffadás formájában.

Tehát igen, a tudósokat izgatja az idegen tengeri fingok lehetséges ötlete. Ha valódi. És kapcsolódik az élethez.

A keresés folytatódik

Míg a Földön a dimetil-szulfid az élethez kapcsolódik, addig más bolygókon valamilyen módon geológiai vagy kémiai folyamatokhoz köthető.

Végül is a K2-18b valami olyasmi, mint a Neptunusz – egy bolygó, amelyről valójában nem sokat tudunk. Csak a múlt hónapban fedezték fel a kutatók A Neptunusz felhői szorosan kapcsolódnak egymáshoz a Nap 11 éves tevékenységi ciklusához. Sokat kell tanulnunk a bolygókról és légkörükről.

Ezenkívül a dimetil-szulfid mérése nagyon finom – közel sem olyan erős, mint a szén-dioxid és a metán. Ez azt jelenti, hogy részletesebb mérésekre van szükség a jel erősségének javítása érdekében.

Lehet, hogy más teleszkópoknak is csatlakozniuk kell az erőfeszítésekhez. A chilei Very Large Telescope műszerei képesek mérni a bolygók légkörét más csillagok körül – akárcsak az ausztrál Siding Spring Obszervatóriumában található Anglo Australian Telescope nevű új műszer, a Veloce.

Az új űrteleszkópok, mint például az épülő európai PLATO, szintén segítenek abban, hogy jobban megismerjük az idegen légkört.

Tehát bár a dimetil-szulfid jelei a K2-18b-n nem feltétlenül kapcsolódnak az élethez, mégis izgalmas kilátások. Rengeteg felfedeznivaló van még.

Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.

Kép: NASA / CSA / ESA / J. Olmsted (STScI) / Tudomány: N. Madhusudhan (Cambridge Egyetem)

Időbélyeg:

Még több Singularity Hub