اكتشاف علامات الحياة على كوكب K2-18b المائي

اكتشف فريق من علماء الفلك ما يسمونه أكثر العلامات الواعدة حتى الآن على وجود علامة حيوية محتملة، أو علامات على وجود حياة سابقة أو حالية مرتبطة بالنشاط البيولوجي، على كوكب خارج المجموعة الشمسية يدعى K2-18b. لكن مؤلفي الدراسة، وغيرهم من الخبراء، لا يزالون حذرين ولم يعلنوا اكتشافاً نهائياً لحياة خارج كوكبنا.

وباستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي، اكتشف الفريق بصمات كيميائية داخل الغلاف الجوي لكوكب K2-18b تشير إلى وجود ثنائي ميثيل الكبريتيد أو DMS، وربما ثنائي ميثيل ثنائي الكبريتيد أو DMDS. وعلى الأرض، لا ينتج كلا الجزيئين إلا عن طريق الحياة الميكروبية، وعادة ما تكون العوالق النباتية البحرية.

نُشرت دراسة توضح النتائج بالتفصيل يوم الخميس في The Astrophysical Journal Letters.

قال المؤلف الرئيسي للدراسة نيكو مادهوسودان، أستاذ الفيزياء الفلكية وعلوم الكواكب الخارجية في معهد علم الفلك بجامعة كامبريدج، إن الكوكب K2-18b، الذي يقع على بعد 124 سنة ضوئية من الأرض، يمكن أن يكون عالم هايوسين: كوكب يحتمل أن يكون صالحاً للسكن مغطى بالكامل بالماء السائل مع غلاف جوي غني بالهيدروجين.

وقد وضع مادهوسودان وزملاؤه أول نظرية لمفهوم عوالم الهايوسين في عام 2021 بعد أن حددوا أنه قد تكون هناك محيطات مائية سائلة على كوكب K2-18b.

ويقع الكوكب داخل المنطقة الصالحة للسكنى لنجمه، مما يعني أن العالم يقع في درجة الحرارة والمسافة المناسبة تماماً من النجم لاستضافة المياه السائلة على سطحه.

"وقال مادهوسودان في بيان: "تنبأ العمل النظري السابق بأن المستويات العالية من الغازات القائمة على الكبريت مثل DMS و DMDS ممكنة على عوالم الهايوسين. "والآن لاحظنا ذلك، بما يتماشى مع ما كان متوقعاً. وبالنظر إلى كل ما نعرفه عن هذا الكوكب، فإن عالم Hycean مع محيط يعج بالحياة هو السيناريو الذي يناسب البيانات التي لدينا."

من الممكن أن تكون الجزيئات قد نتجت عن عملية كيميائية أخرى غير معروفة على الكوكب لا تتطلب وجود حياة.

وتعتمد النتائج الأخيرة على البحث السابق الذي أجراه نفس فريق علماء الفلك، الذين اكتشفوا أيضاً ثاني أكسيد الكربون والميثان داخل الغلاف الجوي للكوكب باستخدام جهاز Webb للتصوير بالأشعة تحت الحمراء القريبة من الأشعة تحت الحمراء وأجهزة التصوير بالأشعة تحت الحمراء القريبة من الأشعة تحت الحمراء ومطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة. وقام الفريق بالكشف الجديد باستخدام أداة ويب للأشعة تحت الحمراء المتوسطة.

وقال مادوسودان: "هذا خط مستقل من الأدلة، باستخدام أداة مختلفة عن تلك التي استخدمناها من قبل ونطاق طول موجي مختلف للضوء، حيث لا يوجد تداخل مع الملاحظات السابقة". "لقد جاءت الإشارة قوية وواضحة."

Loading image...

لكن مادهوسودان وزملاؤه يقرون بأن هناك حاجة إلى المزيد من البيانات قبل الادعاء بوجود دليل مباشر على وجود حياة على عالم آخر. ويعتقد الفريق أن ما بين 16 و 24 ساعة من عمليات الرصد والمتابعة باستخدام Webb ستجعل ذلك ممكناً.

وقال مادهوسودان: "من المهم أن نكون (متشككين) بعمق في نتائجنا، لأنه فقط من خلال الاختبار والاختبار مرة أخرى سنتمكن من الوصول إلى النقطة التي نثق فيها بها." "هذه هي الطريقة التي يجب أن يعمل بها العلم."

ومع ذلك، يعتقد خبراء آخرون أنه في حين أن النتائج تبشر بالإثارة، فإن تأكيد وجود حياة خارج الأرض - وحتى تحديد نوع الكوكب الخارجي K2-18b - سيستغرق المزيد من الوقت والبيانات.

وقالت عالمة الفيزياء الفلكية سارة سيغر، أستاذة الفيزياء وعلوم الكواكب والملاحة الجوية والفضائية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، إن الفرق المستقلة لديها تفسيرات مختلفة تماماً للكوكب نفسه. لم تشارك سيغر في البحث الجديد.

قال سيغر: "يقترح البعض عالماً من الهيدروجين، بينما يقترح البعض الآخر محيطاً من الصهارة الساخنة - كوكباً ذا صخور منصهرة تحت غلاف جوي غني بالهيدروجين، وهو كوكب غير مضياف كما هو الحال في كوكب نبتون الصغير"، في إشارة إلى العوالم الأكبر من الأرض ولكن الأصغر من نبتون. للإشارة، يبلغ حجم الكوكب K2-18b 8.6 أضعاف حجم الأرض و 2.6 أضعاف حجمها.

يعتقد سيجر أن هذا الاكتشاف، الذي يشير إلى أنه مرشح للإشارة الحيوية، "سيبقى في فئة الكواكب المرشحة إلى أجل غير مسمى."

وقال سيغر عبر البريد الإلكتروني: "منذ ما يقرب من 100 عام، تصارع علماء الفلك مع فكرة أن بعض الغازات في الغلاف الجوي للكوكب "لا تنتمي" - أي أنها تفاعلية للغاية بحيث لا ينبغي أن توجد دون أن تتجدد باستمرار، ربما عن طريق الحياة. "تعود جذور هذه الفكرة إلى جيمس جينز في عام 1930، الذي حدد لأول مرة الأكسجين الجزيئي في الغلاف الجوي للأرض باعتباره علامة على الحياة، واستخدم منطقًا مشابهًا لوضع حدود للأكسجين في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة. والآن، مع وجود الآلاف من الكواكب الخارجية، فإن الإغراء بالمبالغة في التفسير قوي - والبعض يستبق الأحداث. عندما يتعلق الأمر بكوكب K2-18 b، فإن الحماس يفوق الأدلة."