Svemirski teleskop James Webb (JWST) istražio je atmosferu udaljenog oceanskog svijeta i otkrio dokaze o prisutnosti molekula na bazi ugljika.

Ekstrasolarni planet ili egzoplanet poznat kao K2–18 b primamljiva je meta za astronome koji pokušavaju pronaći život izvan Sunčevog sustava. Prethodna promatranja i istraživanja provedena teleskopom Hubble pronašla su oceanski ili hicejski (engl. hycean, složenica od hydrogen i ocean) svijet prepun tekuće vode - vitalnog sastojka za život. Radijus svijeta K2–18 b koji kruži oko zvijezde udaljene 124 svjetlosne godine od Sunčevog sustava iznosi od dva do tri puta onog planeta Zemlje.

Rezultati nedavnog istraživanja otkrivaju prisutnost tragova ugljičnog dioksida i metana bez amonijaka, što (vjerojatno) ukazuje na vodeni ocean ispod atmosfere bogate vodikom, piše Space.

'Naša otkrića ističu važnost razmatranja različitih nastanjivih okruženja u potrazi za životom u svemiru', rekao je glavni autor istraživanja i znanstvenik sa Sveučilišta Cambridge Nikku Madhusudhan. 'Tradicionalno, potraga za životom na egzoplanetima usredotočena je prvenstveno na manje stjenovite planete, no činjenica je da su veći oceanski svjetovi znatno pogodniji za atmosferska promatranja.'

Uz masu oko 8,6 puta veću od Zemljine i položaj u nastanjivoj zoni hladne zvijezde, K2-18 b predstavlja jako dobar primjer planeta veličine između Zemlje i Neptuna, takozvanog sub-Neptuna. Ovi svjetovi su različiti od bilo kojeg planeta u Sunčevom sustavu, što ih čini velikim misterijem za astronome te oni u posljednje vrijeme raspravljaju o prirodi njihove atmosfere.

Ovo bi istraživanje moglo pomoći podizanju vela tajne koji okružuje atmosferu i uvjete na sub-Neptunu te u oceanskim svjetovima.

Je li ovo dokaz života?

Osim otkrivanja molekula ugljika, JWST je u atmosferi K2-18 b pronašao moguću prisutnost još jednog uzbudljivog spoja. Svemirski je teleskop detektirao i dimetil sulfid (DMS), a koji se na Zemlji proizvodi samo kao nusproizvod života, uglavnom stvoren fitoplanktonom. Tim je, naravno, vrlo oprezan u vezi ovog otkrića, s obzirom na to da je mogućnost prisutnosti ovih spojeva manje sigurna od prisutnosti molekula ugljika. 'Predstojeća Webbova promatranja trebala bi potvrditi je li DMS doista prisutan u atmosferi K2-18 b', objasnio je Madhusudhan.

Oprez pri utvrđivanju dokaza života na K2-18 b primjenjiv je na sva nagađanja o izvanzemaljskom životu. Makar planet ima tekući vodeni ocean i atmosferu koja sadrži molekule ugljika, to ne mora značiti da na njemu postoji život ili da egzoplanet podržava žive organizme.

Uz širinu od oko 2,6 puta veću od Zemlje, veličina planeta znači da njegova unutrašnjost sadrži led visokog tlaka sličan onom na Neptunu, samo s tanjom atmosferom i oceanskom površinom. Planet možda iskuhava tekuću vodu, što njegove oceane čini prevrućima za život.

Kako je teleskop saznao te detalje?

Procjena sastava atmosfera dalekih svjetova kao što je K2–18 b nije lak zadatak jer je svjetlost koja se reflektira od njih vrlo slaba u usporedbi sa svjetlošću njihovih matičnih zvijezda. Madhusudhan i tim to su postigli čekajući da planet, iz perspektive teleskopa, prijeđe ispred njega, odnosno da svjetlost probije direktno kroz njegovu atmosferu.

Kemijski elementi i spojevi apsorbiraju i emitiraju svjetlost na specifičnim i karakterističnim valnim duljinama, što znači da kada se nalaze u atmosferi planeta, ostavljaju prepoznatljiv otisak na zvjezdanom svjetlu koje prolazi kroz atmosferu.

'Ovaj je rezultat bio ostvariv samo zbog proširenog raspona valnih duljina i neviđene osjetljivosti JWST-a, a koji je omogućio robusnu detekciju spektralnih značajki u samo dva promatranja', objasnio je Madhusudhan. 'Usporedbe radi, jedno promatranje tranzita JWST-om dalo je preciznost usporedivu s osam promatranja Hubbleom.'

Tim će nastaviti s promatranjem K2-18 b uz pomoć Webbovog instrumenta za srednji dio infracrvenog spektra (MIRI).

'Naš krajnji cilj je otkriti život na egzoplanetu pogodnom za život. Time ćemo promijeniti naše razumijevanje pozicije čovječanstva u svemiru', zaključio je Madhusudhan, dodajući: 'Naša su otkrića obećavajući korak prema dubljem razumijevanju oceanskih svjetova.'