ستارهشناسان مدعی هستند که قویترین شواهد را تا به امروز برای حیات در سیارهای دیگر دیدهاند. اما سایر ستارهشناسان خواستار احتیاط شدهاند تا زمانی که این یافتهها توسط گروههای دیگر تأیید شوند و توضیحات جایگزین غیرزیستی رد شوند.
نیکو مدوسودهان از دانشگاه کمبریج در یک کنفرانس مطبوعاتی در 15 مارس گفت: «این اولین نشانههایی است که ما از یک دنیای بیگانه میبینیم که احتمالاً مسکونی است.»
ستارهشناسان برای اولین بار سیاره فراخورشیدی K2-18b را در سال 2015 کشف کردند و به زودی دریافتند که این مکان امیدوارکنندهای برای جستجوی حیات است. این سیاره که حدود هشت برابر بزرگتر از زمین است و به دور ستارهای در فاصله 124 سال نوری از ما میچرخد، در منطقه قابل سکونت ستاره خود قرار دارد، جایی که آب مایع میتواند وجود داشته باشد. مشاهدات بیشتر در سال 2019، شواهدی از بخار آب را نشان داد که منجر به این پیشنهاد شد که این سیاره ممکن است با اقیانوسهایی پوشیده شده باشد که در زیر جو غنی از هیدروژن قرار دارند، اگرچه همه ستارهشناسان موافق نبودند.
در سال 2023، مدوسودهان و همکارانش از ابزارهای تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) برای بررسی جو K2-18b در نور فروسرخ نزدیک استفاده کردند و دوباره شواهدی از بخار آب و همچنین دیاکسید کربن و متان یافتند. اما آنها همچنین نشانهای وسوسهانگیز از دیمتیل سولفید (DMS) یافتند، مولکولی که در زمین، فقط توسط موجودات زنده، عمدتاً فیتوپلانکتونهای دریایی، تولید میشود. با این حال، نشانههای DMS بسیار ضعیف بودند و بسیاری از ستارهشناسان استدلال کردند که برای اطمینان از وجود این مولکول، به شواهد بسیار قویتری نیاز داریم.
اکنون، مدوسودهان و همکارانش از ابزار متفاوتی از JWST، دوربین فروسرخ میانی، برای مشاهده K2-18b استفاده کردهاند. آنها سیگنال بسیار قویتری برای DMS و همچنین یک مولکول مرتبط احتمالی به نام دیمتیل دیسولفید (DMDS) یافتند که آن هم فقط توسط حیات روی زمین تولید میشود.
مدوسودهان گفت: «آنچه ما مییابیم، یک خط مستقل از شواهد در محدوده طول موج متفاوت با ابزار متفاوتی از فعالیت بیولوژیکی احتمالی در این سیاره است.»
این تیم ادعا میکند که تشخیص DMS و DMDS در سطح سه سیگما از اهمیت آماری قرار دارد، که معادل شانس 3 در 1000 است که یک الگوی دادهای مانند این به طور تصادفی به وجود آمده باشد. در فیزیک، آستانه استاندارد برای پذیرش چیزی به عنوان یک کشف واقعی، پنج سیگما است که معادل شانس 1 در 3.5 میلیون است که دادهها یک رویداد تصادفی باشند.
نیکلاس ووگان در مرکز تحقیقاتی ناسا در کالیفرنیا میگوید که این شواهد قانعکنندهتر از نتایج سال 2023 است، اما هنوز هم باید توسط گروههای دیگر تأیید شود. هنگامی که دادهها هفته آینده به صورت عمومی منتشر شوند، سایر محققان میتوانند شروع به تأیید یافتهها کنند، اما این میتواند به دلیل دشواری تفسیر دادههای JWST، هفتهها یا ماهها طول بکشد. ووگان میگوید: «اینطور نیست که شما دادهها را دانلود کنید و ببینید که آیا DMS وجود دارد – این یک فرآیند فوقالعاده پیچیده است.»
سایر دانشمندان نسبت به این یافتهها شکاکتر هستند. رایان مکدونالد از دانشگاه میشیگان میگوید: «این مشاهدات جدید JWST شواهد قانعکنندهای ارائه نمیدهد که DMS یا DMDS در جو K2-18b وجود دارند.» «ما یک وضعیت "پسر چوپان دروغگو" برای K2-18b داریم، جایی که چندین تشخیص سه سیگمای قبلی به طور کامل ناپدید شدهاند زمانی که تحت بررسی دقیقتری قرار گرفتهاند. هر ادعایی مبنی بر حیات فراتر از زمین باید به طور دقیق توسط سایر دانشمندان بررسی شود، و متأسفانه بسیاری از ادعاهای هیجانانگیز قبلی برای K2-18b در برابر این بررسیهای مستقل تاب نیاوردهاند.»
مدوسودهان و تیمش تخمین میزنند که بین 16 تا 24 ساعت مشاهدات بیشتر با JWST میتواند به آنها کمک کند تا به سطح پنج سیگما برسند، اما دشواری مشاهده جو این سیاره به این معنی است که نمیتوانند این را تضمین کنند.
توماس بیتی از دانشگاه ویسکانسین-مدیسون، که بخشی از تیم مطالعه نبود، میگوید: «اندازه نسبی جو در مقایسه با اندازه سیاره بسیار نزدیک به ضخامت پوست سیب روی یک سیب است. این چیزی است که ما سعی میکنیم اندازهگیری کنیم.» ووگان اضافه میکند که رسیدن به پنج سیگما ممکن است به دلیل میزان نویز در دادهها اساساً غیرممکن باشد.
اما بیتی میگوید اگر مشاهدات بیشتر بتواند ثابت کند که این یک کشف واقعی است، "پیشرفت فوقالعادهای" خواهد بود. «صرف نظر از اینکه آیا واقعاً توسط حیات تولید میشود یا نه، این چیزی است که یک دهه پیش، مردم میگفتند شاهدی برای حیات در جو سیارهای خواهد بود که میتواند به طور عملی میزبان آن باشد.»
مدوسودهان و همکارانش محاسبه میکنند که غلظتهای احتمالی DMS و DMDS در K2-18b به نظر میرسد بیش از 10 قسمت در میلیون باشد، هزاران برابر بیشتر از غلظتها در جو زمین. اگر ثابت شود که سیگنال درست است، این میتواند نشاندهنده مقدار بسیار بیشتری از فعالیت بیولوژیکی نسبت به زمین باشد، اما او میگوید که اثبات منشأ بیولوژیکی مواد شیمیایی به کار بیشتری نیاز دارد.
مدوسودهان گفت: «ما باید بسیار مراقب باشیم. ما نمیتوانیم در این مرحله ادعا کنیم که حتی اگر DMS و DMDS را تشخیص دهیم، این به دلیل حیات است. اجازه دهید در این مورد بسیار واضح باشم. اما اگر مطالعات منتشر شده تا کنون را در نظر بگیرید، هیچ مکانیسمی وجود ندارد که بتواند آنچه را که ما میبینیم بدون حیات توضیح دهد.»
ووگان میگوید که رد کردن مکانیسمهای جایگزین ممکن است مدتی طول بکشد. «چیزی شبیه به این واقعاً مورد مطالعه قرار نگرفته است. DMS در یک جو غنی از هیدروژن، ما چیز زیادی در مورد آن نمیدانیم. باید کارهای زیادی انجام شود.»
سارا سیگر از موسسه فناوری ماساچوست میگوید که دشواری اثبات اینکه نمیتواند توضیح غیربیولوژیکی داشته باشد، میتواند K2-18b را برای مدت طولانی در رده یک کاندیدای علامت زیستی مناسب قرار دهد. او میگوید: «ممکن است برای دههها در این رده باقی بماند، زیرا ممکن است این سوال هرگز به طور کامل با دادههای محدودی که سیارات فراخورشیدی ارائه میدهند، حل نشود.»
با این حال، مدوسودهان میگوید این یافته صرف نظر از اینکه از حیات آمده باشد یا نه، مهم است. او گفت: «این یک لحظه انقلابی است، اساساً برای من به عنوان یک ستارهشناس، بلکه همچنین برای گونههای ما – اینکه ما توانستهایم از حیات تک سلولی، میلیاردها سال پیش، به یک تمدن پیشرفته فناوری برسیم که قادر است از طریق جو سیارهای دیگر نگاه کند و در واقع شواهدی از فعالیت بیولوژیکی احتمالی پیدا کند.»
مرجع مجله: Astrophysical Letters DOI: TK