Recente rapporten over de James Webb Space Telescope (JWST) die tekenen van leven op een verre exoplaneet detecteert, zijn helaas enigszins voorbarig. Dat blijkt uit onderzoek van wetenschappers van de University of California Riverside (UCR).
Hoewel het waarschijnlijk ons allemaal zal teleurstellen die graag het bestaan van buitenaards leven willen bevestigen, betekent dit niet dat de James Webb Ruimtetelescoop in de toekomst geen sporen van leven zal vinden in de atmosfeer van een extrasolaire planeet, of ‘exoplaneet’.
De recente opwinding over de mogelijke ontdekking van tekenen van leven op exoplaneten begon in 2023 toen de James Webb-ruimtetelescoop potentiële ‘biosignatuur’-elementen ontdekte in de atmosfeer van de exoplaneet K2-18 b, een superaardse planeet die zich ongeveer 120 lichtjaar van de aarde bevindt. .
Hoewel veel exoplaneten extreem, gewelddadig of op zijn minst ‘raar’ van aard zijn – of ze nu intense straling van hun sterren ervaren, een vast oppervlak missen of ijzige sporen aan de rand van hun sterrenstelsels hebben – is K2-18 b een verbijsterende thriller geweest. . Het doel is om naar leven te zoeken omdat het enigszins op onze planeet lijkt.
Verwant: De James Webb-ruimtetelescoop voorspelt wolken van gesmolten gesteente op deze extreem hete exoplaneet
Een oceanische wereld vergelijkbaar met de aarde
K2-18 b is twee tot drie keer zo breed als de aarde en heeft een massa van 8,6 keer die van onze planeet. Hij bevindt zich ook in de bewoonbare zone van zijn ster, een gebied dat noch te warm, noch te koud is om de aanwezigheid van vloeibaar water te ondersteunen. Daarom wordt de exoplaneet gezien als een oceaan, of ‘Hesiaanse’ wereld, gevuld met vloeibaar water – een essentieel ingrediënt voor het leven zoals wij dat kennen. In tegenstelling tot de aarde lijkt de atmosfeer van deze exoplaneet voornamelijk uit waterstof en niet uit stikstof te bestaan.
“Deze planeet krijgt ongeveer dezelfde hoeveelheid zonnestraling als de aarde. Als de atmosfeer als factor wordt verwijderd, ligt de temperatuur van K2-18 b dicht bij die van de aarde, wat ook een ideale situatie is om leven te vinden”, aldus het team. lid en UCR-projectwetenschapper Shang -Min Tsai in een verklaring.
Het belangrijkste resultaat van het onderzoek uit 2023 naar K2-18 b, uitgevoerd door wetenschappers van de Universiteit van Cambridge met behulp van de James Webb-ruimtetelescoop, was de ontdekking van koolstofdioxide en methaan. Deze moleculen werden gedetecteerd zonder sporen van ammoniak, wat erop wijst dat deze wereld inderdaad een levende wereld moet zijn met een uitgestrekte oceaan onder een waterstofrijke atmosfeer. Maar er was ook een hint van iets anders, iets heel spannends.
“Wat opmerkelijk was in termen van de zoektocht naar leven, is dat deze onderzoekers vorig jaar een voorlopige detectie rapporteerden van dimethylsulfide, of DMS, in de atmosfeer van die planeet, dat wordt geproduceerd door oceanisch fytoplankton op aarde.” zei Tsai. Dit betekent dat als DMS zich ophoopt tot detecteerbare niveaus, er iets op K2-18 b moet zijn, misschien een levensvorm, die dit twintig maal zo snel produceert als op aarde.
Er zit glazuur op de Super Earth-cake, maar kunnen we het eten?
Omdat de DMS-ontdekking geen uitsluitsel gaf, drong de leider van het onderzoeksteam, wetenschapper Niku Madhusudan van de Universiteit van Cambridge, aan op voorzichtigheid met betrekking tot de DMS-ontdekking. Hij zei dat toekomstige JWST-waarnemingen nodig zullen zijn om de aanwezigheid ervan in de atmosfeer van K2-18 b te bevestigen, maar niet iedereen kreeg de memo.
Deze onduidelijke aard van de DMS-ontdekking was echter ook voor het UCR-team aanleiding om de ontdekking voort te zetten.
“Het DMS-signaal van de James Webb-ruimtetelescoop was niet erg sterk en verscheen alleen op bepaalde manieren bij het analyseren van de gegevens,” zei Cai. “We wilden weten of we konden bevestigen wat leek op een hint over DMS.”
Wat dit tweede team ontdekte met behulp van computermodellen die rekening houden met op waterstof gebaseerde atmosferen en in de fysica en chemie van DMS, is dat het onwaarschijnlijk is dat de oorspronkelijke gegevens wijzen op de ontdekking van DMS. “Het signaal overlapt sterk met methaan, en wij zijn van mening dat het oppikken van DMS uit methaan de capaciteit van deze tool te boven gaat”, zei Cai.
Dit betekent dat de James Webb-ruimtetelescoop naar de wereld zal moeten kijken met behulp van andere instrumenten dan de NIRSS (Near Infrared Imager and Near Infrared Spectrometer) en NIRSpec (Near Infrared Spectrometer) die zijn gebruikt om het eerste onderzoek uit te voeren waarbij hints van het DMS werden gedetecteerd. Gelukkig blijft het team van Madhusudan K2–18 b monitoren met behulp van JWST’s andere kerninstrument, MIRI (het Mid-Range Infrared Instrument), terwijl onderzoekers meer informatie verzamelen over de omgevingsomstandigheden op de exoplaneet.
“De beste biosignaturen op een exoplaneet kunnen aanzienlijk verschillen van de biosignaturen die we tegenwoordig op aarde in overvloed tegenkomen”, zegt Eddie Schwieterman, teamleider en astrobioloog bij UCF. “Op een planeet met een waterstofrijke atmosfeer is de kans groter dat we door leven gemaakt DMS aantreffen dan zuurstof gemaakt door planten en bacteriën, zoals op aarde het geval is.”
Vormt deze kleine teleurstelling een tegenslag voor wetenschappers die het universum afspeuren naar tekenen van leven? Het is geen toeval, en het overschaduwt ook niet het belang van voorlopig onderzoek als een stap voorwaarts in ons begrip van de Hessische werelden, wat een van de meest veelbelovende doelen van dit onderzoek is.
“Waarom blijven we het universum verkennen op zoek naar tekenen van leven?” vroeg Cai retorisch. “Stel je voor dat je ’s nachts in Joshua Tree kampeert en je hoort iets. Je instinct is om het licht te laten schijnen om te zien wat daar is. Dat is wat wij in zekere zin ook doen.”
De nieuwe studie waarin deze bevindingen worden besproken, werd op 2 mei gepubliceerd Astrofysische dagboekbrieven.
“Bierliefhebber. Toegewijde popcultuurgeleerde. Koffieninja. Boze zombiefan. Organisator.”
More Stories
Een versteend wezen zou een raadselachtige tekening op een rotswand kunnen verklaren
Het ozongat in Antarctica is zich aan het herstellen en zal naar verwachting in 2066 volledig hersteld zijn
SpaceX lanceert de Galileo-satellieten van de Europese Commissie op een Falcon 9-raket vanuit Cape Canaveral – SpaceflightNow