Ανακάλυψη πλανήτη με την ισχυρότερη ένδειξη ζωής πέρα από το ηλιακό μας σύστημα

Ένας μακρινός εξωπλανήτης, σε απόσταση 124 ετών φωτός από τη Γη, στον αστερισμό του Λέοντα, αναδεικνύεται ως ο πιο υποσχόμενος υποψήφιος για την ύπαρξη ζωής εκτός του ηλιακού μας συστήματος, παρουσιάζοντας τις πιο ισχυρές ενδείξεις βιολογικής δραστηριότητας που έχουν καταγραφεί μέχρι σήμερα.

Παρατηρήσεις με το υπερσύγχρονο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) της NASA αποκάλυψαν χημικές ενώσεις στην ατμόσφαιρα του πλανήτη K2-18 b, οι οποίες στη Γη συνδέονται αποκλειστικά με ζωντανούς οργανισμούς, σύμφωνα με έρευνα υπό την ηγεσία του αστροφυσικού Nikku Madhusudhan από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ.

K2-18 b: Ένας πιθανός «Υκειακός» Κόσμος

Ο K2-18 b, που κατατάσσεται ως υπο-Ποσειδώνας ή «μίνι-Ποσειδώνας», έχει μάζα περίπου 8,6 φορές μεγαλύτερη από τη Γη και διάμετρο 2,6 φορές μεγαλύτερη.

Περιφέρεται γύρω από έναν ερυθρό νάνο, ένα άστρο πολύ μικρότερο και ψυχρότερο από τον Ήλιο, εντός της λεγόμενης «κατοικήσιμης ζώνης», όπου οι συνθήκες μπορεί να επιτρέπουν την ύπαρξη υγρού νερού, βασικού στοιχείου για τη ζωή όπως την γνωρίζουμε.

Ο πλανήτης εντάσσεται στην κατηγορία των «Υκειακών» κόσμων, έναν όρο που εισήγαγαν το 2021 ερευνητές του Κέιμπριτζ για πλανήτες με ατμόσφαιρες πλούσιες σε υδρογόνο και εκτεταμένους ωκεανούς, πιθανώς κατάλληλους για μικροβιακή ζωή.

Το 2019, το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble είχε εντοπίσει αυτό που αρχικά θεωρήθηκε υδρατμός στην ατμόσφαιρα του K2-18 b, προκαλώντας ενθουσιασμό και χαρακτηρίζοντάς τον ως έναν από τους πιο ελπιδοφόρους πλανήτες για κατοικησιμότητα.

Ωστόσο, παρατηρήσεις του 2023 από την ομάδα του Madhusudhan διευκρίνισαν ότι το σήμα προερχόταν από μεθάνιο, όχι υδρατμούς, οδηγώντας σε περαιτέρω έρευνα με το JWST.

Οι αποκαλύψεις του James Webb: Χημικές ενδείξεις ζωής

Η εξαιρετική ευαισθησία του JWST στο υπέρυθρο φάσμα και οι φασματοσκοπικές του δυνατότητες επέτρεψαν στους επιστήμονες να αναλύσουν το φως που διέρχεται από την ατμόσφαιρα του K2-18 b κατά τη διέλευσή του μπροστά από το άστρο του.

Αυτή η τεχνική, γνωστή ως φασματοσκοπία μετάβασης, αποκαλύπτει τη χημική σύσταση της ατμόσφαιρας ενός εξωπλανήτη μέσω των μήκους κύματος του φωτός που απορροφώνται από συγκεκριμένα μόρια.

Σύμφωνα με πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο The Astrophysical Journal Letters, η ερευνητική ομάδα εντόπισε ίχνη δύο ενώσεων με βάση το θείο -διμεθυλοσουλφίδιο (DMS) και διμεθυλοδισουλφίδιο (DMDS)- στην ατμόσφαιρα του K2-18 b.

Στη Γη, το DMS παράγεται κυρίως από θαλάσσιο φυτοπλαγκτόν, και καμία γνωστή γεωλογική ή χημική διαδικασία δεν μπορεί να εξηγήσει την παρουσία του σε σημαντικές ποσότητες χωρίς βιολογική δραστηριότητα.

«Αυτή είναι η πιο ισχυρή ένδειξη βιολογικής δραστηριότητας που έχουμε παρατηρήσει πέρα από το ηλιακό μας σύστημα», δήλωσε ο Madhusudhan στο The Guardian.

«Το σήμα ήταν σαφές και ισχυρό, με συγκεντρώσεις DMS και DMDS χιλιάδες φορές υψηλότερες από αυτές στη Γη».

Ωστόσο, προειδοποίησε ότι τα ευρήματα είναι προκαταρκτικά, με το επίπεδο εμπιστοσύνης για την ανίχνευση του DMS να φτάνει μόλις το 50%, απαιτώντας περαιτέρω παρατηρήσεις για την επιβεβαίωση και την αποκλεισμό μη βιολογικών πηγών.

Το JWST επιβεβαίωσε επίσης την παρουσία μεθανίου και διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα του K2-18 b, μαζί με έλλειψη αμμωνίας, γεγονός που υποστηρίζει την υπόθεση για την ύπαρξη ωκεανού νερού κάτω από μια ατμόσφαιρα πλούσια σε υδρογόνο.

Αυτά τα ευρήματα ενισχύουν την πιθανότητα ο K2-18 b να είναι Υκειακός κόσμος, με συνθήκες πιθανώς κατάλληλες για ζωή.

Επιστημονική επιφυλακτικότητα εν μέσω ενθουσιασμού

Παρά τον ενθουσιασμό, η επιστημονική κοινότητα καλεί σε προσοχή.

Η ανίχνευση DMS και DMDS, αν και σημαντική, δεν αποτελεί αδιάσειστη απόδειξη ζωής.

Εναλλακτικές εξηγήσεις, όπως άγνωστες αβιοτικές χημικές διεργασίες, πρέπει να εξεταστούν διεξοδικά.

Η Sara Seager, πλανητολόγος στο MIT, τόνισε την ανάγκη για σκεπτικισμό, επισημαίνοντας ότι προηγούμενοι ισχυρισμοί για υδρατμούς στον K2-18 b διαψεύστηκαν.

«Πρέπει να είμαστε σχολαστικοί στην επαλήθευση αυτών των σημάτων», δήλωσε στο Scientific American.

«Τα διακυβεύματα είναι εξαιρετικά υψηλά».

Η Δρ. Jo Barstow από το Open University συμφώνησε, λέγοντας:

«Η επιφυλακτικότητά μου για ισχυρισμούς περί ζωής είναι πάντα στο μέγιστο —όχι επειδή αμφιβάλλω ότι υπάρχει ζωή αλλού, αλλά επειδή μια τόσο σημαντική ανακάλυψη απαιτεί αδιάσειστα στοιχεία».

Επισήμανε ότι το μεγάλο μέγεθος του K2-18 b και ο παχύς μανδύας πάγου υψηλής πίεσης, παρόμοιος με αυτόν του Ποσειδώνα, μπορεί να δημιουργούν συνθήκες ακραίες για τη ζωή, όπως ωκεανοί υπερβολικά θερμοί ή αποτελούμενοι από λάβα αντί για νερό.

Ο ρόλος των προηγμένων τηλεσκοπίων

Η ικανότητα του JWST να μελετά ατμόσφαιρες μακρινών εξωπλανητών αποτελεί σημαντικό άλμα σε σχέση με το Hubble.

Ενώ το Hubble παρείχε αρχικές πληροφορίες για την ατμόσφαιρα του K2-18 b, το περιορισμένο φασματικό του εύρος εμπόδιζε τη λεπτομερή ανάλυση.

Τα όργανα του JWST, όπως το Mid-Infrared Instrument (MIRI) και το Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec), προσφέρουν απαράμιλλη ακρίβεια, επιτρέποντας την ανίχνευση πολύπλοκων μορίων όπως το DMS.

Σύμφωνα με δελτίο Τύπου της NASA, οι παρατηρήσεις του K2-18 b αποτελούν «το πιο λεπτομερές φάσμα ενός υπο-Ποσειδώνα στην κατοικήσιμη ζώνη μέχρι σήμερα».

Η μελέτη βασίζεται σε προηγούμενες ανακαλύψεις, όπως η ταυτοποίηση του K2-18 b το 2015 από το διαστημικό τηλεσκόπιο Kepler, το οποίο κατέγραψε χιλιάδες εξωπλανήτες.

Η συνεργασία αυτών των τηλεσκοπίων υπογραμμίζει τη συνεργατική φύση της έρευνας για εξωπλανήτες, με κάθε όργανο να συνεισφέρει κρίσιμα κομμάτια στο παζλ.

Διεθνής κάλυψη και συνεχιζόμενη έρευνα

Η ανακάλυψη έχει λάβει εκτενή κάλυψη από διεθνή Μέσα Ενημέρωσης, αντικατοπτρίζοντας τη σημασία της.

Το BBC News ανέφερε ότι τα ευρήματα «επαναπροσδιορίζουν την κατανόησή μας για κατοικήσιμους κόσμους», τονίζοντας το δυναμικό του K2-18 b ως σημείο αναφοράς για μελλοντικές μελέτες εξωπλανητών.

Το Nature υπογράμμισε τις προκλήσεις της επιβεβαίωσης βιοσημάτων, σημειώνοντας ότι τα υψηλά επίπεδα DMS -πολύ μεγαλύτερα από αυτά της Γης- δημιουργούν ερωτήματα για τους μηχανισμούς παραγωγής του σε ξένα περιβάλλοντα.

Το Al Jazeera περιέγραψε την ανακάλυψη ως «ορόσημο στην αναζήτηση της ανθρωπότητας για ζωή αλλού», αλλά παρέθεσε ερευνητές που καλούν σε υπομονή, καθώς προγραμματίζονται επιπλέον παρατηρήσεις με το JWST για την επικύρωση των αποτελεσμάτων.

Η ομάδα του Madhusudhan προετοιμάζεται για εκτεταμένες παρατηρήσεις με το JWST, συμπεριλαμβανομένης μιας οκτάωρης συνεδρίας για περαιτέρω εξέταση της ατμόσφαιρας του K2-18 b.

Αυτές οι προσπάθειες στοχεύουν στην επιβεβαίωση της παρουσίας DMS και στην αναζήτηση άλλων πιθανών βιοσημάτων, όπως μεθυλαινίδια, τα οποία προτάθηκαν ως ανιχνεύσιμα σε Υκειακές ατμόσφαιρες σε μελέτη του 2025 στο The Astrophysical Journal Letters.

Επιπτώσεις για την αστροβιολογία

Τα ευρήματα για τον K2-18 b θα μπορούσαν να αναδιαμορφώσουν το πεδίο της αστροβιολογίας, στρέφοντας την προσοχή στους Υκειακούς πλανήτες ως κύριους στόχους στην αναζήτηση ζωής.

Σε αντίθεση με πλανήτες παρόμοιους με τη Γη, όπου βιοσήματα όπως το οξυγόνο είναι δυσκολότερο να ανιχνευθούν, οι Υκειακοί κόσμοι προσφέρουν πιο ξεκάθαρα χημικά σήματα λόγω των ατμοσφαιρών τους που κυριαρχούνται από υδρογόνο.

«Αυτή η ανακάλυψη υπογραμμίζει τη σημασία της εξερεύνησης διαφορετικών κατοικήσιμων περιβαλλόντων», δήλωσε ο Madhusudhan σε ανακοίνωση του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ.

«Ο K2-18 b αμφισβητεί τις υποθέσεις μας για το πού μπορεί να ευδοκιμήσει η ζωή».

Παρά τον ενθουσιασμό, η απόσταση των 124 ετών φωτός καθιστά την άμεση εξερεύνηση του K2-18 b αδύνατη με την τρέχουσα τεχνολογία.

Αντ’ αυτού, οι επιστήμονες βασίζονται σε απομακρυσμένες παρατηρήσεις για να συνθέσουν την ιστορία του πλανήτη.

Η συζήτηση για το αν ο K2-18 b φιλοξενεί ζωή -ή το έκανε κάποτε- παραμένει ανοιχτή, αλλά η ανακάλυψη έχει ήδη κινητοποιήσει την επιστημονική κοινότητα, φέρνοντας την ανθρωπότητα πιο κοντά στην απάντηση του διαχρονικού ερωτήματος: Είμαστε τελικά μόνοι στο σύμπαν;

Πηγές

The Guardian: «Οι αστρονόμοι εντοπίζουν την ισχυρότερη ένδειξη ζωής πέρα από το ηλιακό μας σύστημα»
The Astrophysical Journal Letters: Madhusudhan et al., 2025
Scientific American: «Ο εξωπλανήτης K2-18 b δείχνει σημάδια πιθανού βιοσήματος»
BBC News: «K2-18 b: Νέα ελπίδα για την εύρεση εξωγήινης ζωής»
Nature: «Η αναζήτηση βιοσημάτων σε μακρινούς κόσμους»
Al Jazeera: «Το τηλεσκόπιο James Webb εντοπίζει πιθανά σημάδια ζωής σε εξωπλανήτη»
NASA: «Το Webb παρατηρεί πιθανό ωκεάνιο κόσμο K2-18 b»
Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ: «Υκειακοί κόσμοι και η αναζήτηση ζωής»

Τι σημαίνει «Υκειακός» Κόσμος

Ο όρος «Υκειακός» κόσμος (από το αγγλικό Hycean, που προέρχεται από τις λέξεις hydrogen και ocean) αναφέρεται σε μια κατηγορία εξωπλανητών που χαρακτηρίζονται από ατμόσφαιρες πλούσιες σε υδρογόνο και την πιθανή παρουσία εκτεταμένων ωκεανών υγρού νερού στην επιφάνειά τους.

Ο όρος εισήχθη το 2021 από ερευνητές του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ, με επικεφαλής τον Nikku Madhusudhan, για να περιγράψει πλανήτες που συνδυάζουν χαρακτηριστικά μεταξύ των γήινων πλανητών και των αέριων γιγάντων, όπως ο Ποσειδώνας.

Χαρακτηριστικά των Υκειακών Κόσμων

Μέγεθος και Μάζα: Οι Υκειακοί πλανήτες είναι συνήθως μεγαλύτεροι από τη Γη (υπο-Ποσειδώνες ή μίνι-Ποσειδώνες), με μάζα 2-10 φορές μεγαλύτερη από τη Γη και διάμετρο 1,5-3 φορές μεγαλύτερη.

Ατμόσφαιρα: Διαθέτουν παχιά ατμόσφαιρα που κυριαρχείται από υδρογόνο, με ίχνη άλλων μορίων όπως μεθάνιο, διοξείδιο του άνθρακα ή ενώσεις θείου.

Ωκεανοί: Θεωρείται ότι έχουν υγρούς ωκεανούς κάτω από την ατμόσφαιρά τους, κάτι που τους καθιστά δυνητικά κατοικήσιμους για μικροβιακή ζωή.

Κατοικήσιμη Ζώνη: Βρίσκονται συνήθως στην κατοικήσιμη ζώνη του άστρου τους, όπου οι θερμοκρασίες επιτρέπουν την ύπαρξη υγρού νερού.

Παρατηρησιμότητα: Οι ατμόσφαιρές τους είναι πιο εύκολο να μελετηθούν με φασματοσκοπία σε σύγκριση με γήινους πλανήτες, λόγω του μεγαλύτερου μεγέθους και της παρουσίας υδρογόνου, που δίνει ισχυρότερα χημικά σήματα.

Σημασία στην Αστροβιολογία

Οι Υκειακοί κόσμοι θεωρούνται πολλά υποσχόμενοι για την αναζήτηση εξωγήινης ζωής, καθώς προσφέρουν συνθήκες που μπορεί να υποστηρίζουν βιολογικές διεργασίες, ακόμα και αν διαφέρουν από αυτές της Γης.

Επιπλέον, τα βιοσήματα (όπως το διμεθυλοσουλφίδιο, DMS) σε τέτοιους πλανήτες είναι ευκολότερο να ανιχνευθούν λόγω της πυκνής ατμόσφαιρας και του μεγέθους τους.

Ο K2-18 b, για παράδειγμα, είναι ένας χαρακτηριστικός Υκειακός πλανήτης, που έχει προσελκύσει την προσοχή λόγω των πιθανών βιοσημάτων στην ατμόσφαιρά του.

Παράδειγμα: Ο K2-18 b, με τη μάζα του 8,6 φορές μεγαλύτερη από τη Γη και την πιθανή παρουσία ωκεανού κάτω από μια ατμόσφαιρα πλούσια σε υδρογόνο, αποτελεί πρότυπο Υκειακού κόσμου. Οι παρατηρήσεις του από το τηλεσκόπιο James Webb έχουν ενισχύσει το ενδιαφέρον για αυτή την κατηγορία πλανητών, καθώς μπορεί να αλλάξει τον τρόπο που αναζητούμε ζωή στο σύμπαν.

Με λίγα λόγια, ένας Υκειακός κόσμος είναι ένας εξωπλανήτης με συνθήκες που συνδυάζουν υδρογονοκεντρική ατμόσφαιρα και πιθανούς ωκεανούς, καθιστώντας τον δυνητικά φιλόξενο για ζωή και ελκυστικό στόχο για αστροβιολογικές έρευνες.

Δείτε το βίντεο: