Мы не одни: явные признаки жизни обнаружены в космосе

Учёные вплотную приблизились к разгадке одной из самых волнующих тайн Вселенной — существует ли жизнь за пределами Солнечной системы?

Команда астрономов из Кембриджского университета, используя данные космического телескопа "Джеймс Уэбб", обнаружила крайне любопытные признаки в атмосфере экзопланеты K2-18b, расположенной в созвездии Льва на расстоянии 124 световых лет от Земли. Эта планета, превышающая по массе Землю в 8,6 раза и по размеру в 2,6 раза, обращается вокруг своей звезды в так называемой обитаемой зоне, где условия теоретически допускают наличие воды в жидком состоянии — ключевого компонента для зарождения жизни.

В атмосфере K2-18b исследователи зафиксировали химические следы диметилсульфида (DMS) и/или диметилдисульфида (DMDS). На Земле эти соединения производятся исключительно живыми организмами, в основном микроскопическими формами жизни вроде морского фитопланктона.

Безусловно, окончательные выводы делать рано: нельзя исключать гипотетический небиологический процесс, пока неизвестный науке, который мог породить эти молекулы. Тем не менее, результаты стали самым убедительным на сегодня доказательством потенциальной обитаемости экзопланет. Статистическая значимость полученных данных достигла уровня "три сигмы", что соответствует вероятности случайного совпадения в 0,3% — неплохой результат, но для официального признания открытия в науке требуется преодолеть порог "пять сигм", когда вероятность ошибки не превышает 0,00006%.

По расчётам учёных, для достижения необходимой убедительности хватило бы 16-24 часов дополнительных наблюдений с помощью "Джеймса Уэбба". Именно столько времени потребовалось бы телескопу, чтобы собрать больше данных и либо подтвердить, либо опровергнуть сенсацию. Напомним, что предыдущие исследования K2-18b уже принесли успех: тогда в её атмосфере были обнаружены метан и углекислый газ — первый случай выявления углеродных молекул у экзопланеты в обитаемой зоне. Это подкрепило гипотезу о том, что K2-18b представляет собой "гицеевую" планету: огромный водный мир под толстой водородной атмосферой, где не исключено присутствие жизни.

Сам механизм обнаружения химических маркеров довольно изящен. Когда K2-18b проходит на фоне своей звезды (с точки зрения земного наблюдателя), "Джеймс Уэбб" фиксирует ослабление звёздного света.

Минимальная часть этого излучения всё же проходит сквозь атмосферу планеты и доходит до нас, оставляя в своём спектре "отпечатки" — следы поглощения, по которым можно судить о составе газовой оболочки далёкого мира. В новом исследовании был задействован инструмент MIRI, работающий в среднеинфракрасном диапазоне (6-12 микрон), что полностью независимо от прежних наблюдений, проведённых приборами NIRISS и NIRSpec в ближнем инфракрасном спектре. Руководитель проекта, профессор Никку Мадхусудхан, подчеркнул, что столь согласованные результаты, полученные в разных диапазонах волн разными инструментами, внушают особый оптимизм.

Обнаруженные DMS и DMDS относятся к числу предполагаемых биомаркеров — молекул, чьё присутствие косвенно намекает на живые процессы. На Земле их концентрация исчезающе мала (менее миллиардной доли), тогда как на K2-18b, по оценкам, содержание серосодержащих соединений в тысячи раз выше — более десяти частей на миллион. Любопытно, что теоретические модели как раз предсказывали высокую концентрацию сернистых газов для водообильных миров с насыщенной органикой. "Это совпадение с прогнозами вселяет осторожную уверенность, хотя говорить о стопроцентном доказательстве жизни пока рано", — резюмировал Мадхусудхан.

Коллеги профессора солидарны с ним в необходимости перепроверки. Монс Холмберг, один из соавторов работы, назвал обнаружение "невероятным открытием", но подчеркнул, что многоступенчатый анализ лишь запустил цепочку новых вопросов. Субхаджит Саркар из Кардиффского университета отметил, что главное теперь — разобраться в механизмах формирования этих биосигнатур: являются ли они продуктом живых организмов или результатом неизученных химических реакций. Саввас Константину из кембриджской команды добавил, что данное исследование — лишь первый шаг в череде будущих работ, призванных подтвердить или скорректировать гипотезы.

Сам Никку Мадхусудхан призывает коллег к здоровому научному скептицизму. По его словам, только путём многократных проверок человечество сможет удостовериться в подлинности сенсации. И всё же учёный позволяет себе мечтать: может быть, десятилетия спустя этот момент назовут переломным — когда "живая Вселенная" оказалась в пределах досягаемости для наших инструментов. С "Джеймсом Уэббом" и будущими телескопами мы делаем уверенные шаги к ответу на самый главный вопрос: одни ли мы в мироздании?

Уточнения

Космический телескоп "Джеймс Уэ́бб" - орбитальная инфракрасная обсерватория.