هل هذا تلميح من الحياة في عالم آخر ، أم مجرد الكثير من الهواء الساخن؟

إن انطباع هذا الفنان يصور كيف قد يبدو عالم الماء مع جو الهيدروجين ، مثل Planet K2-18b.
A. Smith ، N. Madhusudhan/University of Cambridge
إخفاء التسمية التوضيحية
تبديل التسمية التوضيحية
A. Smith ، N. Madhusudhan/University of Cambridge
يعد عالم المحيط الذي يعج بالميكروبات – والذي يعرف أنواع الحياة الأخرى – أفضل تفسير لبعض التواقيع الكيميائية التي اكتشفها تلسكوب جيمس ويب للفضاء في جو كوكب بعيد.
هذا حسب نيكو مادوسودهان من معهد علم الفلك بجامعة كامبريدج ، الذي أطلق على النتائج الجديدة لفريقه “مذهلة”.
وقال للصحفيين في مؤتمر صحفي “هذه هي أول تلميحات نراها عن عالم أجنبي ربما يسكنه”. “هذه لحظة ثورية.”
إنه أيضًا نذير للمطالبات المستقبلية حول علامات الحياة المحتملة خارج نظامنا الشمسي الذي يجب أن يصبح شائعًا بشكل متزايد ، حيث يستفيد العلماء من قدرة جيمس ويب للفضاء غير المسبوقة على التحقيق في جو الكواكب الصغيرة التي تدور حول النجوم البعيدة.
في هذه الحالة ، فإن الغازات المزعومة التي يبدو أنها في جو هذا الكوكب هي إما كبريتيد ثنائي ميثيل أو ثاني كبريتيد ثنائي ميثيل أو مزيج من الاثنين. على الأرض ، لا يتم إنتاجها إلا عن طريق الحياة ، وخاصة بواسطة الميكروبات البحرية.
أشار Madhusudhan ، على الرغم من حماسه ، إلى أنه يجب تأكيد اكتشاف هذه الغازات بمزيد من ملاحظات التلسكوب. وغيرهم من علماء الفلك متشككين.
يقول: “أعتقد أن هذه واحدة من تلك المواقف التي تتطلب فيها المطالبات غير العادية أدلة غير عادية”. لورا كريدبرغ، عالم فلك في معهد ماكس بلانك لعلم الفلك في ألمانيا الذي لم يكن جزءًا من فريق البحث. “لست متأكدًا من أننا على مستوى الأدلة غير العادية بعد.”
وتقول إن العلماء ما زالوا يتعلمون كيفية استخدام هذا التلسكوب الفضائي الجديد القوي لتحليل مكياج الأجواء الغريبة من خلال دراسة الكمية الصغيرة من ضوء النجوم التي ترشحها.
يقول كريدبرج: “أريد أن أؤكد أن هذا قياس صعب بجنون”.
وقال مانز هولمبرغ ، الباحث في معهد علوم التلسكوب الفضائي الذي كان جزءًا من المجموعة التي تعلن عن النتائج ، إن البيانات التي استخدموها ستكون متاحة للجمهور في غضون أيام ، وحث علماء الفلك الآخرين على تحليلها بشكل مستقل.
يقول هولمبرغ: “للنظر في أشياء مثل هذا ، فإنه يتطلب جهداً مجتمعيًا مخصصًا”.
يقول الباحثون إنه حتى إذا تم تأكيد الإشارة الكيميائية التي رأوها ، فسيظل على العلماء معرفة ما إذا كان يمكن أن يتم إنتاج هذه الجزيئات على هذا الكوكب من خلال عمليات غير معروفة سابقًا لا تتضمن الحياة.
يقول هولمبرج: “يجب أن نكون حذرين. أريد أن يكون ذلك في المقدمة والوسط”. “أي مطالبة بالحياة على كوكب آخر تتطلب الكثير من التبرير ، ولا أعتقد أننا هناك بعد.”
العوالق النباتية الفضائية؟
تم اكتشاف الكوكب المعني ، K2-18B ، في عام 2015 من قبل مهمة Kepler التابعة لناسا ، والتي كشفت أن الكواكب خارج نظامنا الشمسي شائع جدًا لدرجة أنها تفوق عدد النجوم.
K2-18b يدور حول نجم قزم رائع يقع على بعد حوالي 124 سنة ضوئية ، في كوكبة ليو. تم العثور على الكوكب في “منطقة Goldilocks” حول النجم ، حيث لا تكون درجات الحرارة ساخنة جدًا وليست باردة جدًا بحيث لا تحتوي على ماء سائل ، ويفترض أنها ممكنة.
الكوكب أصغر من نبتون ولكنه أكبر من الأرض ، وينتمي إلى فئة غامضة من الكواكب غير موجودة في نظامنا الشمسي الخاص بنا. متنوع الملاحظات لقد دفعوا بعض علماء الفلك إلى اقتراح K2-18b يمكن أن يكون عالمًا مغطى بالكامل بمحيط عميق ، مع جو غني بالهيدروجين.
عندما استخدم الباحثون لأول مرة تلسكوب جيمس ويب للفضاء لدراسة هذا الكوكب قبل عامين ، أبلغوا عن اكتشاف الميثان وثاني أكسيد الكربون.
ومن المثير للاهتمام ، كما رأوا تلميحات من كبريتيد ثنائي ميثيل. يُنظر إلى هذا الجزيء القائم على الكبريت على أنه مؤشر محتمل للحياة لأنه على الأرض ، لا يتم صنعه إلا عن طريق الكائنات الحية مثل العوالق النباتية المحيطية.
أعلن الفريق عن هذا الكشف المحتمل عن كبريتيد ثنائي ميثيل في عام 2023 ، ولكن عندما تابع علماء آخرون ، فإنه لم يكن توفق.
يقول هولمبرغ ، الذي قال إن الأداة الموجودة على التلسكوب التي استخدموها جعلت من الصعب تمييز هذا الجزيء عن الآخرين مثل الميثان: “كان ذلك ضعيفًا منذ البداية”. “لم يكن لدينا الكثير من الأدلة الإحصائية.”
الآن ، على الرغم من أن الفريق لديه بيانات مختلفة وأكثر قوة جمعها قبل عام تقريبًا ، باستخدام أداة تلسكوب أخرى يقول هولمبرغ إنها أكثر ملاءمة للعثور على الأشياء.
وهذه المرة ، رأى الباحثون علامات يمكن أن تكون إما كبريتيد ثنائي ميثيل ، أو مادة كيميائية ذات صلة تسمى ثاني كبريتيد ثنائي ميثيل ، أو بعض مزيج من كل من الغازات المرتبطة بالحياة.
على المستوى الشخصي ، يقول Madhusudhan: “عندما ترى شيئًا كهذا ، يبدو الأمر كذلك – هذا سؤال تطلب فيه الإنسانية آلاف السنين ، وإذا كنت تشهده للمرة الأولى ، فهذا يمثل صدمة للنظام. ويستغرق الأمر بعض الوقت للتعافي من ذلك ، من ضجة من ذلك”.
يقول إن الباحثين واجهوا “من المحتمل أن يكون أحد أكبر المعالم في تاريخ العلوم. وأنا أعلم أن هذا يبدو رائعًا ، وليس نيتي جعلها تبدو رائعة ، لكن لا توجد طريقة أخرى لوضعها”.
لقد أمضوا شهورًا في الاختبار والعمل مع البيانات “مجرد محاولة للتخلص من الإشارة” ، لكنهم استمروا ، مشيرًا إلى أن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف مؤشرات الحياة المحتملة في كوكب تقع في المنطقة الصالحة للسكن حول نجمة “في تاريخ جنسنا”.
ومع ذلك ، قال: “نحن لا ندعي حاليًا أنه بسبب الحياة”.
ليس شيئًا مؤكدًا
عملهم ، ذكرت في رسائل المجلة الفيزيائية الفلكية، يشير إلى أن تركيز هذه الغازات في جو الكوكب أعلى بآلاف المرات من الأرض.
يقول مادهوسودهان إن الكوكب المغطى بالكامل في محيط في درجات حرارة أعلى يمكن أن ينتج عنه المزيد من الإنتاجية البيولوجية ، مضيفًا أن ما رأوه يتوافق مع التنبؤات السابقة حول هذا النوع من العالم.
إدوارد شويترمان، عالم الفلك في جامعة كاليفورنيا ، ريفرسايد الذي لم يكن جزءًا من فريق البحث الذي عمل على هذه النتائج الجديدة من K2-18B ، إن هذا الاكتشاف يبدو “مؤقتًا”.
يقول: “هذا ليس شيئًا مؤكدًا”. وبينما يعتقد أن الباحثين كانوا على حق في الإبلاغ عنها ، إلا أنه يعتقد أيضًا أنه لن يكون مفاجئًا “إذا ذهبت الإشارة” عندما أعادت المجموعات الأخرى تحليل البيانات.
ومع ذلك ، إذا كان الغاز أو الغازات موجودة بالفعل ، فسيتعين على الباحثين العصف الذهني لمعرفة ما إذا كان أي شيء إلى جانب الحياة قد ينتجهم بالمعدل اللازم للحفاظ على هذا المستوى العالي في جو يمكن أن يبدو مختلفًا تمامًا عن الأرض.
يجد Schwieterman أنه أمر لا يصدق أن العلماء قادرون الآن على تحليل المكياج الكيميائي لأجواء الكواكب البعيدة للبحث عنها عن علامات الحياة.
في السنوات القليلة التي يعمل فيها تلسكوب جيمس ويب للفضاء ، كما يقول ، لقد تعلم العلماء المزيد عن أجواء هذه الكواكب أكثر من العقود الثلاثة بأكملها.
يقول شويترمان: “ولكن لأننا نعمل بالقرب من حدود قدراتنا ، سنواجه مشكلات التفسير والإيجابيات الخاطئة المحتملة”.
ومن المحتمل أن يصبحوا أكثر شيوعًا في السنوات المقبلة ، حيث يتم دراسة المزيد من الكواكب بالتفصيل.
يقول كريدبرج: “بالنسبة لمعظم الكواكب التي نعتقد أن هناك فرصة لأننا لا نزال في مرحلة مبكرة بكثير ، ونحاول فقط معرفة ما إذا كان لديهم أي جو على الإطلاق ، ناهيك عن ما يتم صنعه من هذا الجو أو ما إذا كان يظهر علامات الحياة”.
نيكول لويس، يقول عالم خارجي في جامعة كورنيل ، إنه بالنسبة للعلماء الذين يتخصصون في محاولة التعرف على الكواكب خارج نظامنا الشمسي ، فإن هذه المرحلة بعد إطلاق تلسكوب جيمس ويب للفضاء تشبه انفجار التفكير الجديد الذي أعقب مهمة ناسا.
طارت المركبة الفضائية المزدوجة من الكواكب الخارجية مثل كوكب المشتري والزحل ، وكشفت عن قدر كبير من المعلومات حول أقمارهم وبدء بحث جاد عن الحياة هناك.
يقول لويس: “لدينا الكثير من الناس في جميع أنحاء البلاد يفكرون في شكل الحياة في محيطات أوروبا ، وما قد تبدو عليه الحياة على سطح تيتان وكل هذه الأشياء”. مع الإشارة إلى أن الأمر يتطلب الكثير من العمل النظري والمختبر للتعامل مع الاحتمالات.
وتقول إن الأمر يتعلق بالكواكب خارج نظامنا الشمسي ، فإن الحقل يدخل وقتًا يحتاج فيه الباحثون إلى السماح “بنوع من البيانات الرصدية بقيادةنا بطريقة نحتاج حقًا إلى نظريتنا وعملنا المختبري للحاق بها”.
لهذا السبب تعتقد أن هذا الاكتشاف الجديد حول Planet K2-18B “مثير للاهتمام وهو بالتأكيد شيء نحتاج إلى متابعة. لكنني لست ينفد من أبوابي الأمامية ،” الأجانب! “