Как една планета разкрива защо е толкова трудно да се открие живота отвъд Земята

Регистрирайте се за бюлетина за научна доктрина на CNN. .

Една мъничка знак, разкрита през април, изглеждаше, че може да промени Вселената, както я познаваме.

Астрономите бяха разкрили единствено намек, проблясък от две молекули, които се въртят в атмосферата на далечна планета, наречена K2-18B-молекули, които на земята се създават единствено от живи същества. Това беше мъчителна вероятност: най -обещаващото доказателство до момента за извънземна биосигнатура или следи от живот, свързани с биологичната интензивност.

Но единствено седмици по -късно новите констатации допускат, че търсенето би трябвало да продължи.

„ Беше вълнуващо, само че незабавно повдигна няколко червени флагове, защото това изказване за евентуална биосигнатура би било историческо, само че също по този начин значимостта или силата на статистическите доказателства изглеждаха прекомерно висока за данните “, споделя д -р Луис Уелбанкс, докторантура на Учител за научни проучвания в Училището за Държавен университет в Аризона в Училището за Земята и космоса.

Докато молекулите, разпознати на K2-18B от априлското проучване-диметил сулфид, или DMS и диметил дисулфид или DMD-са свързани значително с микробни организми на нашата планета, учените акцентират, че съединенията могат да се образуват и без наличието на живота. Сега трима екипа от астрономи, които не са включени в проучването, в това число Welbanks, са оценили моделите и данните, употребявани в истинското разкриване на биосигнатура и са получили доста разнообразни резултати, които са показали за партньорска инспекция.

Последователността на изследователските отчети, които се въртят към K2-18B, предлага взор върху научния развой, който се разпростира в действително време. Това е прозорец в сложността и нюансите на това по какъв начин откривателите търсят доказателства за живота оттатък Земята - и демонстрира за какво тежестта на доказване е толкоз висока и сложна за постигане.

Шумни данни

Разположен на 124 светлинни години от Земята, K2-18B нормално се смята за почтена цел за разклащане на признаци на живот. Смята се, че това е хистов свят, планета, напълно покрита с течна вода с богата на водород атмосфера, съгласно предходни проучвания, ръководени от Мадхусудхан, професор по астрофизика и екзопланетарна просвета в Института по астрономия на университета в Кеймбридж. И като подобен, K2-18B бързо притегли вниманието като евентуално обитаемо място оттатък нашата слънчева система.

Убедени в обещанието на K2-18B, Мадхусудхан и неговите сътрудници от Кеймбридж използваха наблюдения на планетата от най-големия галактически телескоп в употреба, галактическият телескоп на Джеймс Уеб, с цел да изследва планетата в допълнение. Но двама учени от Чикагския университет - д -р Рафаел Лук, докторантура в катедрата по астрономия и астрофизика на университета, и Майкъл Джан, докторантът на 51 Пегаси Б / Бърбидж - видяха някои проблеми с това, което откриха.

След като прегледаха априлския документ на Мадхусудхан и неговия екип, който последва своите проучвания през 2023 година, Лук и Джан видяха, че данните на Уеб наподобяват „ шумни “, сподели Лук.

Шумът, породен от несъвършенствата в телескопа и скоростта, с която разнообразни частици светлина доближават телескопа, е единствено едно предизвикателство, с които се сблъскват астрономите, когато учат отдалечени екзопланети. Шумът може да изкриви наблюденията и да вкара неустановеност в данните, сподели Джан.

Опитът да се открият характерни газове в отдалечена атмосфера на екзопланета вкарва още по -голяма неустановеност. най -забележимите характерности от газ като диметил сулфид стъбълце от връзка на водородни и въглеродни молекули - връзка, която може да се разтяга и да се огъва и всмуква светлината при разнообразни дължини на вълната, което затруднява окончателното разкриване на един тип молекула, сподели Джан.

„ Проблемът е, че всяка органична молекула има въглеродна-хидрогенна връзка “, сподели Джан. " Има стотици милиони от тези молекули и по тази причина тези характерности не са неповторими. Ако имате съвършени данни, евентуално можете да разграничите разнообразни молекули. Но в случай че нямате съвършени данни, доста молекули, изключително органични молекули, наподобяват доста сходни, изключително в околните инфрачервени. "

Повдигайки се по -нататък в хартията, Лук и Джан също видяха, че възприеманата температура на планетата наподобява внезапно се усилва от диапазон от към 250 Келвин до 300 Келвин (-9.67 F до 80.33 F или -23.15 C до 26.85 C) в проучване Мадхусудхан, оповестен през 2023 година до 422 kelvin (299.93 F или 148.85 C).

Подобни тежки температури биха могли да трансформират метода, по който астрономите мислят за евентуалната обитаемост на планетата, сподели Джан, изключително тъй като по -хладните температури не престават да съществуват в горната част на атмосферата - площта, която Уеб може да открие - и повърхността или океана изпод евентуално ще има даже по -високи температури.

„ Това е единствено умозаключение единствено от атмосферата, само че сигурно би повлияло на това по какъв начин мислим за планетата като цяло “, сподели Лук.

Част от въпроса, сподели той, е, че априлският разбор не включва данни, събрани от трите Webb Instruments Team, употребен през последните няколко години. Така Лук, Джан и техните сътрудници организираха изследване, съчетаващо всички налични данни, с цел да видят дали могат да реализират същите резултати, или даже да намерят по -голямо количество диметил сулфид. Те откриха „ незадоволителни доказателства “ за двете молекули в атмосферата на планетата.

Вместо това екипът на Лук и Джан видя други молекули, като етан, които могат да дават отговор на същия профил. Но етанът не значи живота.

Изчезващи доказателства

Welbanks на щата Аризона и неговите сътрудници, в това число доктор Мат Никсън, докторантура в катедрата по астрономия в Парк на университета в Мериленд, също откриха това, което считат за главен проблем с априлния документ на K2-18B.

Загрижеността, сподели Уелбанкс, беше с това по какъв начин Мадхусудхан и неговият екип са основали модели, с цел да покажат кои молекули могат да бъдат в атмосферата на планетата.

„ Всяка (молекула) се тества едно по едно против една и съща минимална базова линия, което значи, че всеки един модел има изкуствено преимущество: това е единственото позволено пояснение “, сподели Уелбанкс.