Ezeket a molekulákat kell az exobolygók légkörében keresnünk, hogy életet találjunk

Mivel még egy jó ideig nem fogunk olyan űrtechnológiával rendelkezni, amellyel emberi léptékben elfogadható idő alatt juthatnánk el más csillagrendszerekbe és azok bolygóira, a kutatóknak innovatív stratégiákat kell alkalmazniuk, hogy több tíz, vagy akár több száz fényév távolságból keressék az élet bizonyítékait.

Egy kutatócsoport nemrégiben egy új megközelítést javasolt a csillagászok számára, akik a NASA, valamint az európai és kanadai űrügynökségek közös projektjét, a James Webb űrtávcsövet használják. Szerintük a fém-halogenidek jelenthetik a megoldást. Ezek a gázok szénből, hidrogénből és halogén elemekből állnak, és túlnyomórészt mikroorganizmusok, növények, gombák és algák termékei. Jelenlétük különösen izgalmas, mert az élet potenciális indikátorai lehetnek, és mivel infravörös fényen keresztül kimutathatók, a feladatot épp a Webbnek találták ki, írja a Mashable.

A szakértők úgy vélik, hogy ezek a gázok nagyobb mennyiségben fordulhatnak elő olyan bolygók körül, amelyek hidrogénben gazdag légkörrel rendelkeznek. Ezeket hycean bolygóknak nevezzük a hidrogén és az óceán szavak angol összevonása után. Ezek a Neptunusznál kisebbek, de nagyobbak, mint a Föld, ezért könnyebben megfigyelhetők, mint a kisebb, földszerú kőzetbolygók. Michaela Leung, a Kaliforniai Egyetem bolygótudósa szerint „a fém-halogenidek keresésének egyik jelentős előnye, hogy a James Webb segítségével akár 13 óra alatt is kimutathatók. Ez nagyjából ugyanannyi, vagy akár rövidebb is, mint amennyi az oxigén vagy a metán azonosításához szükséges, ami csökkenti a távcső használati idejét és a költségeket.”

A Hubble adatai alapján valahogy így nézhet ki a K2-18b bolygó. ESA/Hubble, M. Kornmesser/Wikimedia

A The Astrophysical Journal Letters című folyóiratban megjelent tanulmány egy 2023-as, vitatott vizsgálatot követ, amelyben egy másik kutatócsoport a Webb segítségével elemezte a K2-18 b exobolygó légkörét. Halvány, nem igazolt kémiai jelet jelentettek a dimetil-szulfidra, egy olyan gázra, amelyet a Föld óceánjaiban található fitoplankton termel. Mivel ezt a molekulát kizárólag élőlények termelik, a korábbi kutatók feltételezték, hogy az élet létezésére utalhat. Ez pedig a jelentés jelentős vitát váltott ki a lakható világokra összpontosító szakértők körében.

A tanulmány kritikusai rámutattak a jel gyengeségére és a tanulmányban szereplő egyéb állításokra, beleértve azt a feltételezést, hogy a bolygó egy hidrogénben gazdag légkörrel körülvett vízivilág. A kutatók továbbra is hisznek abban, hogy a K2-18 b egy hycean világ, amit a Webb által kimutatott más molekulák, például a metán és a szén-dioxid, valamint az ammónia hiánya is alátámaszt. Ez pedig megmutatta, hogy további vizsgálatokra van szükség azzal kapcsolatban, hogy a Webb milyen gázokat képes hatékonyan azonosítani, valamint mely gázok jelezhetik a biológiai aktivitást. Például az oxigén kimutatása a meglévő technológiai korlátok miatt nehéz lehet.

Az egyetem csapatának új kutatása alapján a Webb sikeresen azonosíthatja a metil-kloridot, egy speciális fém-halogenidet a hycean bolygókon. A szükséges koncentráció kimutatása 10 ppm, ami a Föld különböző helyein található szinthez hasonló. A szimulációk azt mutatták, hogy a távcső ezt akár 14 megfigyelés során is elérheti. A távcső ehhez az úgynevezett transzmissziós spektroszkópia módszert alkalmazza. Amikor egy bolygó elhalad a csillaga előtt, annak fénye áthalad a bolygó légkörén. A fény meghatározott hullámhosszait a légkörben lévő molekulák elnyelik, lehetővé téve a csillagászok számára, hogy elemezzék a csillag fényspektrumát, hogy azonosítsák, mely hullámhosszak hiányoznak, ezáltal feltárva a légkör összetételét.

Fontos megjegyezni, hogy bár a tudósok lelkesen vizsgálják a mikrobiális élet lehetőségét ezeken az elméleti hycean világokon, az ilyen környezetek nem lennének lélegezhetők az emberek számára. Mindazonáltal, ha a csillagászok több exobolygó légkörében is fém-halogenideket észlelnének, az azt jelenthetné, hogy a mikrobiális élet nem ritka jelenség az univerzumban. Leung szerint ez alapjaiban változtatná meg az élet elterjedéséről és az eredetéhez hozzájáruló folyamatokról alkotott képünket.

Érdemes elolvasni:

• Megtalálták az eddig észlelt legkisebb galaxist, ráadásul itt van a szomszédban
• Oxigént mutattak ki az eddig észlelt legtávolabbi galaxisban
• Részleges napfogyatkozást láthatunk március végén