В космосе запахло морем: Ученые обнаружили признаки жизни на планете, похожей на Солярис Станислава Лемафото

«Солярис», который являет признаки жизнедеятельности, греет красный карлик. Изображение: ESA/Hubble

- То, что мы обнаруживаем на данный момент, является намеком на возможную биологическую активность за пределами Солнечной системы, - сказал Никку Мадхусудхан (Nikku Madhusudhan), астрофизик из Кембриджского университета (Cambridge University), руководитель группы исследователей – авторов открытия, без преувеличения претендующего на эпохальное. Если оно, конечно, подтвердится.

Заявление – пока в меру скромное - прозвучало на недавней пресс-конференции, приуроченной к выходу соответствующей научной статьи в журнале Astrophysical Journal Letters.

Наблюдения, которые совместно провели американские и британские ученые с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (James Webb Space Telescope, JWST), подтвердили в атмосфере планеты K2-18b вроде бы присутствуют молекулы двух химических веществ - диметилсульфида и диметилдисульфида. Сами «наблюдатели» в этом убеждены. О чем, собственно, речь?

В космосе запахло морем

Вещества, о которых идет речь, не просто органические, они биологические. На Земле диметилсульфид и диметилдисульфид производят исключительно живые организмы – главным образом морской фитопланктон – микроскопические водоросли. Именно они создают неповторимый запах моря.

Авторы открытия вполне логично считают: обнаруженные ими соединения вполне могут быть продуктами не только земной, но и инопланетной жизнедеятельности. А раз имеются продукты, то должна быть и сама жизнедеятельность. Значит, что? Мы не одиноки во Вселенной! Где-то еще имеется живность, как минимум, фитопланктон. Мелочь, а приятно.

Не исключено, что на этой K2-18b водится и что-нибудь или кто-нибудь покрупнее – концентрация «подозрительных» газов в ее атмосфере вроде бы во много раз превышает земную.

Эх раз, еще раз…Еще сколько раз?

Мадхусудхан со своими коллегами используют телескоп Джеймса Уэбба для наблюдения за K2-18b уже во второй раз. Первый раз они «унюхали» на ней запах моря в 2023 году. Но сами себе не поверили. И попробовали еще раз в 2024 году – нынешние выводы были сделаны по результатам именно этих наблюдений.

K2-18b, на которой пахнет морем покрыта многокилометровым слоем воды. Похоже, что это планета-океан.

Фото: Shutterstock.

- Мы должны были удостовериться, что не ошиблись, - говорят ученые. Но полной уверенности – такой, чтобы соответствовала принятым в науке критериям достоверности, пока нет. И астрофизики хотят арендовать космический телескоп в третий раз, чтобы отмести все сомнения. Считают, что могут управиться примерно за сутки наблюдений.

Скептики, однако указывают: особо уж так радоваться диметилсульфиду и диметилдисульфиду не стоит: мол, эти химические соединения могли бы быть созданы способами, не имеющими ничего общего с жизнью – просто пока неизвестно какими.

Есть сомнения и на счет «комфортного климата» планеты. Рэймонд Пьерхумберт (Raymond Pierrehumbert), профессор физики планет Оксфордского университета (Oxford University, проведя свое собственное исследование, пришел к выводу, что на K2-18b скорее всего слишком жарко для жизни. Хотя и он мог ошибиться.

Возможный приют внеземной жизни

Планета K2-18b расположена в созвездии Льва на расстоянии 124 световых лет от Земли. Вращается вокруг своей звезды - красного карлика K2-18. Делает один оборот за 33 дня.

Красный карлик - тусклее и холоднее Солнца. Но греет свою планету и светит ей исправно - K2-18b хватает света и тепла. И того, и другого она получает не меньше, чем Земля. Поскольку расположена достаточно близко к своему светилу. Находится в так называемой обитаемой зоне - на комфортном расстоянии от своего карлика таком, что вода может существовать там в жидком виде.

Астрономы отыскали планету в 2015 году. На её существование указал космический телескоп «Кеплер» (Kepler). В 2017 году «подозрения» подтвердились. Удалось даже определить размер планеты.

K2-18b оказалась больше Земли примерно в 2,6 раза и почти в 8 раз тяжелее. Прикинули плотность — получилось 4 с лишним грамма на кубический сантиметр - не многим меньше земных 5,5 грамм на кубический сантиметр. Это свидетельствовало о том, что внутренности планеты явно каменистые. Как у нас. Но сама она крупнее и тяжелее. Подобных гигантов называют Суперземлями.

В 2019 году астрономы из Университетского колледжа Лондона (Department of Physics & Astronomy, University College London), специализирующиеся в области экзохимии (Center for Space Exochemistry Data), воспользовались данными, которые в период с 2016 по 2017 год передавал космический телескоп «Хаббл» (NASA’s Hubble Space Telescope). Изучили, как изменялся свет звезды K2-18 в то время, когда по ее диску проходила планета — та самая K2-18b. Спектральный анализ выявил атмосферу и пары воды, присутствующие в ней. Позднее в 2023 году телескоп Джеймса Уэбба обнаружил в атмосфере водород, гелий, углекислый газ и метан – почти, как на молодой Земле.

Самое интересное: из полученных данных следовало, что воды на К2-18b полно — примерно половина её массы. Такое может быть только в одном случае: если К2-18b сплошь покрыта слоем воды толщиной в десятки километров. Как Солярис Станислава Лема.

Для сравнения: доля земной воды - при кажущемся огромном ее объеме - ничтожна. Она составляет всего 0,02 процента от массы всей нашей планеты.

КСТАТИ

Среди обнаруженных Суперземель больше трети Солярисов

Согласно расчетам Ли Цзэн (Dr. Li Zeng) из Гарвардского университет (Harvard University), полностью залитыми водой могут быть примерно 35 процентов Суперземель.

Ученый и его команда поделили гигантские планеты, из числа нескольких тысяч уже обнаруженных за пределами Солнечной системы, на две большие группы. В одну включили «шары», радиус которых превышает земной в 1,5 раза. В другую - те, которые крупнее в 2,5 раза. Первые тяжелее Земли не более, чем в 5 раз, вторые — в 8 -10.

Далее ученые составили математическую модель, с помощью которой и определили, как должна выглядеть планета, чтобы ее масса соотносилась с радиусом.

Моделирование продемонстрировало: «полуторки» как правило каменисты. А планеты, которые крупнее Земли в 2,5 раза, водянисты – целиком покрыты глубокими океанами. Как K2-18b.

Исследователи полагали, что обилие водянистых планет повышает шансы обнаружить жизнь за пределами Солнечной системы. О чем Ли Цзэн с коллегами сообщили еще 7 лет назад на портале Phys.org. Прям пророками оказались.

СЛУШАЙТЕ ТАКЖЕ

Жизнь в космосе: физик рассказал, как зарождается жизнь во Вселенной, как космические льды можно создать в земных условиях и как звучат кометы (подробнее)