Μια από τις πιο εντυπωσιακές και αινιγματικές ανακαλύψεις στην ιστορία της αναζήτησης εξωγήινης ζωής έρχεται από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb. Όπως μεταδίδει το Reuters, επιστήμονες εντόπισαν για πρώτη φορά τα χημικά αποτυπώματα δύο αερίων, τα οποία -με βάση τη μέχρι σήμερα γνώση μας- παράγονται μόνο από βιολογικές διεργασίες στη Γη.
Η ανακάλυψη θεωρείται το «Άγιο Δισκοπότηρο» της βιοαστρονομίας και φέρνει την ανθρωπότητα ένα βήμα πιο κοντά στην απάντηση στο αρχέγονο ερώτημα: Είμαστε, τελικά, μόνοι μας στο σύμπαν;
Ίχνη ζωής στον εξωπλανήτη K2-18 b
Χρησιμοποιώντας το υπερσύγχρονο τηλεσκόπιο James Webb που «σαρώνει» το διάστημα, οι επιστήμονες εντόπισαν στον εξωπλανήτη K2-18 b τα αέρια dimethyl sulfide (DMS) και dimethyl disulfide (DMDS).
Στη Γη, αυτά τα αέρια παράγονται αποκλειστικά από έμβιους οργανισμούς, κυρίως μικροοργανισμούς, όπως το φυτοπλαγκτόν των ωκεανών.
Αν και οι επιστήμονες δεν ανακοινώνουν την ανακάλυψη ζωντανών οργανισμών, μιλούν για πιθανό βιοσήμα, δηλαδή ένδειξη βιολογικής δραστηριότητας.
Ο αστροφυσικός Nikku Madhusudhan από το Ινστιτούτο Αστρονομίας του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ, επικεφαλής της μελέτης που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Astrophysical Journal Letters, εξηγεί: «Αυτή είναι μια μεταμορφωτική στιγμή στην αναζήτηση ζωής πέρα από το ηλιακό μας σύστημα, καθώς αποδείξαμε ότι είναι εφικτό να ανιχνευθούν βιοσήματα σε δυνητικά κατοικήσιμους πλανήτες με τις υπάρχουσες τεχνολογίες».
«Έχουμε εισέλθει στην εποχή της παρατηρησιακής βιοαστρονομίας», σχολιάζει.
Τι είναι ο K2-18 b και γιατί είναι ξεχωριστός
Ο εξωπλανήτης K2-18 b έχει μάζα 8,6 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης και διάμετρο 2,6 φορές μεγαλύτερη.
Βρίσκεται σε απόσταση περίπου 124 ετών φωτός μακριά από τον πλανήτη μας, στον αστερισμό του Λέοντα, και περιστρέφεται γύρω από έναν «ερυθρό νάνο», μικρότερο και λιγότερο λαμπρό από τον Ήλιο μας.
Το σημαντικό είναι ότι βρίσκεται εντός της «κατοικήσιμης ζώνης», δηλαδή σε τέτοια απόσταση από το άστρο που θα μπορούσε να επιτρέπει την ύπαρξη υγρού νερού στην επιφάνεια του πλανήτη, τη βασική προϋπόθεση για τη ζωή.
Ένας πιθανός «υδρο-ωκεάνιος» κόσμος
Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι ο K2-18 b είναι ένας υδρο-ωκεάνιος κόσμος (hycean world).
Ένας τύπος εξωπλανήτη που καλύπτεται από έναν βαθύ ωκεανό υγρού νερού και περιβάλλεται από ατμόσφαιρα πλούσια σε υδρογόνο, συνθήκες που μπορεί να είναι κατάλληλες για τη ζωή μικροοργανισμών.
«Το μόνο σενάριο που εξηγεί όλα τα μέχρι τώρα δεδομένα από το James Webb -τόσο τα παλαιότερα όσο και τα νέα- είναι εκείνο στο οποίο ο K2-18 b είναι ένας υδρο-ωκεάνιος κόσμος γεμάτος ζωή», δήλωσε ο Madhusudhan.
«Ωστόσο, πρέπει να παραμείνουμε ανοιχτοί και να συνεχίσουμε να εξερευνούμε και άλλα ενδεχόμενα».
Υπάρχει μικροβιακή ζωή στους εξωπλανήτες;
Αν όντως πρόκειται για έναν κατοικήσιμο ωκεάνιο κόσμο, οι επιστήμονες υποθέτουν πως η μορφή ζωής που υπάρχει είναι σε επίπεδο μικροβίων, παρόμοια με εκείνη που βρίσκουμε στους ωκεανούς της Γης.
«Μιλάμε για μικροβιακή ζωή, πιθανόν σαν αυτή που βλέπουμε στους ωκεανούς της Γης», είπε ο Madhusudhan.
Ερωτηθείς για το ενδεχόμενο ύπαρξης πολυκύτταρων οργανισμών ή ακόμα και ζωής με νοημοσύνη, σημείωσε πως «Δεν μπορούμε να απαντήσουμε σε αυτό το ερώτημα στο παρόν στάδιο. Η βασική υπόθεση είναι η ύπαρξη απλής μικροβιακής ζωής».
Το εύρημα που συγκλονίζει
Το James Webb εντόπισε DMS και DMDS σε συγκεντρώσεις άνω των 10 ppm (μέρη ανά εκατομμύριο) στον εξωπλανήτη.
«Για να δώσουμε ένα μέτρο σύγκρισης, αυτό είναι χιλιάδες φορές υψηλότερο από τις συγκεντρώσεις τους στην ατμόσφαιρα της Γης και δεν μπορεί να εξηγηθεί χωρίς βιολογική δραστηριότητα, με βάση την υπάρχουσα γνώση», ανέφερε ο Madhusudhan.
Η πιθανότητα να πρόκειται για στατιστικό λάθος εκτιμάται μόλις στο 0,3%.
Η μέθοδος των παρατηρήσεων και οι επιφυλάξεις
Η ανάλυση της χημικής σύνθεσης των ατμοσφαιρών των εξωπλανητών γίνεται με την τεχνική διέλευσης (transit method). Όταν ο πλανήτης περνά μπροστά από το άστρο του, μέρος του φωτός διαπερνά την ατμόσφαιρά του και αποκαλύπτει τα χημικά συστατικά της.
Οι νέες παρατηρήσεις του Webb έγιναν με διαφορετικό όργανο και σε άλλο φάσμα φωτός από τις προηγούμενες.
Οι πρώτες ενδείξεις για την παρουσία DMS είχαν καταγραφεί σε παλαιότερες παρατηρήσεις, αλλά πλέον το σήμα είναι σαφέστερο και πιο ενισχυμένο.
Παρότι η ανακάλυψη είναι συναρπαστική, οι επιστήμονες κρατούν επιφυλάξεις.
«Ο πλούτος δεδομένων από τον K2-18 b τον καθιστά έναν δελεαστικό κόσμο», σχολίασε ο Christopher Glein, επιστήμονας στο Southwest Research Institute στο Τέξας.
«Αυτά τα τελευταία δεδομένα είναι μια πολύτιμη συνεισφορά στην κατανόησή μας. Ωστόσο, πρέπει να είμαστε πολύ προσεκτικοί στο να δοκιμάσουμε τα δεδομένα όσο πιο διεξοδικά γίνεται. Ανυπομονώ να δω επιπλέον, ανεξάρτητες αναλύσεις ξεκινώντας από την επόμενη κιόλας εβδομάδα».
Το «Άγιο Δισκοπότηρο» και το επόμενο μεγάλο στοίχημα
Για την επιστημονική κοινότητα, ο στόχος παραμένει ξεκάθαρος: η ανίχνευση ζωής σε έναν πλανήτη παρόμοιο με τη Γη.
«Το Άγιο Δισκοπότηρο της επιστήμης των εξωπλανητών είναι να βρούμε αποδείξεις ζωής σε έναν πλανήτη σαν τη Γη, έξω από το ηλιακό μας σύστημα», λέει ο Madhusudhan.
«Το είδος μας, εδώ και χιλιάδες χρόνια, αναρωτιέται “είμαστε μόνοι μας;” – και πλέον ίσως βρισκόμαστε λίγα μόνο χρόνια μακριά από το να ανιχνεύσουμε πιθανή εξωγήινη ζωή σε έναν υδρο-ωκεάνιο κόσμο», προσθέτει.
Ωστόσο, ο επιστήμονας τονίζει ότι είναι σημαντικό να συνεχιστούν οι έρευνες.
«Πρώτον, πρέπει να επαναλάβουμε τις παρατηρήσεις δύο ή τρεις φορές για να διασφαλίσουμε ότι το σήμα που βλέπουμε είναι αξιόπιστο και να αυξήσουμε τη στατιστική βεβαιότητα σε επίπεδα όπου η πιθανότητα λάθους είναι μικρότερη από μία στις εκατομμύριο».
«Δεύτερον, χρειαζόμαστε περισσότερες θεωρητικές και πειραματικές μελέτες για να είμαστε σίγουροι εάν υπάρχει ή όχι κάποιος άλλος μηχανισμός χωρίς βιολογικές διεργασίες που να μπορεί να δημιουργήσει DMS ή DMDS σε πλανητικές ατμόσφαιρες σαν αυτή του K2-18 b. Παρότι προηγούμενες μελέτες τα θεωρούν σταθερά βιοσήματα –ακόμη και για τον συγκεκριμένο πλανήτη– πρέπει να παραμείνουμε ανοιχτοί και να εξετάσουμε και άλλες πιθανότητες», καταλήγει.
Σύμφωνα με τον ίδιο, το ερώτημα παραμένει ανοικτό: «Τα ευρήματα αντιπροσωπεύουν ένα μεγάλο “αν” ως προς το αν οι παρατηρήσεις οφείλονται σε ύπαρξη ζωής, και δεν είναι προς όφελος κανενός να ισχυριστεί πρόωρα ότι έχουμε εντοπίσει ζωή».
