Виявлено ознаки життя на далекій планеті. Як це вплине на людство

Система розташована на відстані приблизно 124 світлових років від нас, що за астрономічними мірками дуже близько. Які ж умови на цій екзопланеті? На це запитання важко відповісти. Ми маємо у своєму розпорядженні досить потужні телескопи і техніку, щоб визначити, яка зірка і на якій відстані від неї розташована екзопланета, але ми не можемо отримати прямі зображення планети. Проте ми можемо з’ясувати деякі основні моменти.

Визначення кількості світла, що потрапляє на K2−18b, важливе для оцінки потенціалу планети для життя. K2−18b обертається по орбіті, ближчій до своєї зірки, ніж Земля: вона розташована на відстані, що дорівнює приблизно 16% відстані від Землі до Сонця. Ще один необхідний нам вимір — це потужність зірки: загальна кількість енергії, випромінюваної нею за секунду. Потужність K2−18 становить 2,3% від потужності Сонця.

Екзопланети — світи, що обертаються навколо зірок, що відрізняються від Сонця

Використовуючи геометричні методи, можна обчислити, що на квадратний метр K2−18b припадає близько 1,22 кіловата (кВт) сонячної енергії. Це аналогічно 1,36 кВт вхідного світла, яке ми отримуємо на Землі. Хоча від K2−18 надходить менше енергії, це компенсується тим, що планета розташована ближче. Поки що все добре. Однак під час розрахунку вхідного світла не враховуються хмари і відбивна здатність поверхні планети.

Коли ми розглядаємо можливість існування життя на інших планетах, популярним терміном є «населена зона», що означає, що при середній температурі поверхні вода буде в рідкому стані, оскільки ця умова вважається необхідною для життя. У 2019 році космічний телескоп «Габбл» визначив, що на K2−18b присутні ознаки водяної пари, що свідчить про наявність рідкої води на поверхні. Наразі вважається, що на планеті є великі океани.

У той час це викликало бурю захоплення, але без додаткових доказів це був просто цікавий результат. Тепер з’явилися повідомлення про те, що JWST виявив в атмосфері вуглекислий газ, метан і — можливо — сполуку диметилсульфід (DMS). Попереднє виявлення DMS має велике значення, оскільки на Землі його виробляють тільки водорості. Нині ми не знаємо жодного способу його природного отримання без участі живих організмів.

Чи є життя на K2−18b?

Усі ці ознаки свідчать про те, що K2−18b може бути тим місцем, де слід шукати інопланетне життя. Однак усе не так просто, оскільки ми не знаємо, наскільки точні одержані результати. Метод, який використовується для визначення складу атмосфери екзопланети, полягає в тому, що світло від іншого джерела (зазвичай зірки або галактики) проходить через межу атмосфери, яку ми потім спостерігаємо. Будь-які хімічні сполуки поглинають світло в певних діапазонах хвиль, які потім можуть бути ідентифіковані.

Уявіть собі, що ви дивитеся на лампочку через скляний тумблер. Коли він порожній, через нього все чудово видно. Якщо наповнити його водою, то все одно все буде видно, але з’являться оптичні ефекти і забарвлення, які еквівалентні водню і пиловим хмарам у космосі. Тепер уявіть, що ви налили в склянку червоний харчовий барвник — це може бути еквівалентом основного хімічного компонента в атмосфері планети.

Але більшість атмосфер складаються з безлічі хімічних речовин. Еквівалент пошуку будь-якої з них — це все одно що насипати в скляночку 50 — найімовірніше, набагато більше — кольорових харчових барвників у різних кількостях і спробувати визначити, скільки в них є того чи іншого кольору. Це неймовірно складне завдання з великою кількістю суб'єктивних оцінок і помилок. Крім того, світло, що проходить через атмосферу, містить сигнал про хімічні складові зірки, що ще більше ускладнює аналіз.

Лише кілька років тому виник сплеск інтересу до питання про існування життя на Венері, оскільки спостереження показали наявність газу фосфіну, який можуть виробляти мікроби.

Однак згодом цей висновок був успішно спростований низкою досліджень. Якщо може бути плутанина з приводу того, що міститься в атмосфері сусідньої — за астрономічними мірками — планети, то легко зрозуміти, чому аналіз атмосфери планети, яка розташована у багато разів далі, являє собою складне завдання.

Що ми можемо з цього дістати?

Імовірність існування життя на екзопланеті K2−18b невелика, але не неможлива. Отримані результати, найімовірніше, не змінять нічиїх думок і переконань щодо позаземного життя. Зате вони демонструють можливості вивчення чужих світів, що розвиваються, і отримання додаткової інформації.

Міць JWST полягає не тільки в отриманні неймовірних зображень, а й у наданні детальніших і точніших даних про самі небесні об'єкти. Знання того, на яких екзопланетах є вода, а на яких ні, може дати інформацію про те, як сформувалася Земля.

Вивчення атмосфер екзопланет-газових гігантів може допомогти в дослідженні аналогічних світів Сонячної системи, як-от Юпітер і Сатурн. А визначення рівня СО2 покаже, як екстремальний парниковий ефект може вплинути на планету. У цьому і полягає реальна сила вивчення складу планетарних атмосфер.

Переклад NV

NV має ексклюзивне право на переклад і публікацію колонок The Conversation. Републікацію повної версії тексту заборонено.

Оригінал опубліковано на The Conversation

Приєднуйтесь до нашого телеграм-каналу Погляди NV