Semne de viață? De ce atmosfera acestei lumi extraterestre îi entuziasmează pe astronomi

Semne de viață? De ce atmosfera acestei lumi extraterestre îi entuziasmează pe astronomi

Marca temporală: 13 septembrie 2023 1:11

Suntem singuri? Această întrebare este aproape la fel de veche ca omenirea însăși. Astăzi, întrebarea în astronomie se concentrează pe găsirea vieții dincolo de planeta noastră. Suntem, ca specie și ca planetă, singuri? Sau există viață în altă parte?

De obicei, întrebarea inspiră viziuni despre versiuni ciudate, verzi ale oamenilor. Cu toate acestea, viața este mai mult decât noi: animalele, peștii, plantele și chiar bacteriile sunt tot felul de lucruri despre care căutăm semne în spațiu.

Un lucru despre viața de pe Pământ este că ea lasă urme în componența chimică a atmosferei. Deci urme de genul acesta, care sunt vizibile de la mare distanță, sunt ceva ce căutăm atunci când vânăm extratereștri.

Oameni de știință din Regatul Unit și Statele Unite tocmai am raportat câteva urme chimice foarte interesante în atmosfera unei planete numite K2-18b, care se află la aproximativ 124 de ani lumină de Pământ. În special, este posibil să fi detectat o substanță care pe Pământ este produsă doar de viețuitoare.

Faceți cunoștință cu Exoplaneta K2-18b

K2-18b este o exoplanetă interesantă - o planetă care orbitează în jurul unei alte stele. Descoperită în 2015 de misiunea K2 a telescopului spațial Kepler, este un tip de planetă numită sub-Neptun. După cum probabil ați ghicit, acestea sunt mai mici decât Neptun în propriul nostru sistem solar.

Planeta este de aproximativ opt ori și jumătate mai grea decât Pământul și orbitează un tip de stea numită pitică roșie, care este mult mai rece decât soarele nostru. Cu toate acestea, K2-18b orbitează mult mai aproape de steaua sa decât o face Neptun - în ceea ce numim zona locuibila. Aceasta este zona care nu este prea fierbinte și nici prea rece, unde poate exista apă lichidă (în loc să înghețe la gheață sau să fiarbă în abur).

Pământul este ceea ce se numește o planetă stâncoasă (din motive evidente), dar sub-Neptunurile sunt planete gazoase, cu atmosfere mult mai mari care conțin o mulțime de hidrogen și heliu. Atmosfera lor poate conține și alte elemente.

Ceea ce ne aduce la entuziasmul din jurul K2-18b.

Cum să dați amprenta unei atmosfere

Planeta a fost descoperită pentru prima dată de Telescopul Spațial Kepler, care monitoriza stelele îndepărtate și spera ca planetele să treacă prin fața lor. Când o planetă trece între noi și o stea, steaua devine momentan mai slabă – ceea ce ne spune că există o planetă acolo.

Măsurând cât de mare este scăderea luminozității, cât durează planeta să treacă în fața stelei și cât de des se întâmplă acest lucru, putem determina dimensiunea și orbita planetei. Această tehnică este grozavă la găsirea planetelor, dar nu ne spune despre atmosferele lor - care este o informație cheie pentru a înțelege dacă dețin viață sau sunt locuibile.

Telescopul spațial James Webb de la NASA telescop spațial mare lansat la sfârșitul anului 2021 — a observat și măsurat acum atmosfera acestei exoplanete.

Telescopul a făcut acest lucru măsurând culoarea luminii atât de fin, încât poate detecta urme de atomi și molecule specifice. Acest proces, numit spectroscopie, este ca și cum ar măsura amprentele elementelor.

O diagramă care arată absorbția diferitelor lungimi de undă de lumină de către atmosfera K2-18b și care lungimi de undă corespund diferitelor substanțe din atmosferă.
Atmosfera exoplanetei K2-18b a arătat semne puternice de metan și dioxid de carbon, precum și o indicație slabă de sulfură de dimetil. Credit imagine: NASA / CSA / ESA / R. Crawford (STScI) / J. Olmsted (STScI) / N. Madhusudhan (Universitatea din Cambridge)

Fiecare element și moleculă are propria semnătură de culoare. Dacă vă puteți uita la semnătura de culoare, puteți face un pic de muncă de detectiv și vă puteți da seama ce elemente sau compuși sunt pe planetă.

Deși planeta nu are propria ei lumină, astronomii au așteptat când K2-18b a trecut prin fața stelei sale și au măsurat lumina stelară în timp ce trecea prin atmosfera planetei, permițând echipei să detecteze amprentele substanțelor din atmosferă.

Alien Marine Farts?

Noul studiu a descoperit mult dioxid de carbon și metan. Acest lucru este interesant, deoarece este ca ceea ce se găsește pe Pământ, Marte și Venus în sistemul nostru solar, mai degrabă decât Neptun.

Cu toate acestea, a găsit și o cantitate mică de sulfură de dimetil. Sulfura de dimetil este o moleculă interesantă, formată din carbon, hidrogen și sulf.

Pe Pământ, în general, este puțin mirositoare. Dar este și strâns legată de viață.

Singurul proces pe care îl cunoaștem care creează sulfură de dimetil pe planeta noastră este viața. În special, viața marină și planctonul îl emit sub formă de flatulență.

Deci da, oamenii de știință sunt încântați de ideea potențială a farturilor marine extraterestre. Dacă este real. Și legat de viață.

Căutarea continuă

În timp ce pe Pământ, sulfura de dimetil este legată de viață, pe alte planete poate fi cumva legată de procese geologice sau chimice.

La urma urmei, K2-18b este ceva asemănător cu Neptun - o planetă despre care nu știm prea multe. Chiar luna trecută, cercetătorii au descoperit asta norii de pe Neptun sunt strâns legați la ciclul de activitate de 11 ani al soarelui. Avem multe de învățat despre planete și atmosfera lor.

De asemenea, măsurarea sulfurei de dimetil este foarte subtilă - nu chiar la fel de puternică ca dioxidul de carbon și metanul. Aceasta înseamnă că sunt necesare măsurători mai detaliate pentru a îmbunătăți puterea semnalului.

Alte telescoape ar putea avea nevoie să se alăture efortului. Instrumentele de pe Very Large Telescope din Chile sunt capabile să măsoare atmosferele planetelor din jurul altor stele - la fel ca și un nou instrument numit Veloce de pe Telescopul Anglo Australian de la Observatorul Siding Spring din Australia.

Și noile telescoape spațiale, cum ar fi PLATO din Europa, care este în construcție, ne vor ajuta, de asemenea, să vedem mai bine atmosferele extraterestre.

Deci, deși semnele sulfurei de dimetil pe K2-18b ar putea să nu fie legate de viață, ele sunt încă o perspectivă interesantă. Mai sunt multe de explorat.

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.

Credit imagine: NASA / CSA / ESA / J. Olmsted (STScI) / Știință: N. Madhusudhan (Universitatea din Cambridge)

Timestamp-ul:

Mai mult de la Singularity Hub