Wissenschaftler finden auf einem außerirdischen Planeten die stärksten Beweise für mögliches Leben

In einer potenziellen Wahrzeichen -Entdeckung haben Wissenschaftler, die das James Webb -Weltraumteleskop nutzen, das erhalten, was sie als die stärksten Anzeichen von bisher möglichem Leben über unser Sonnensystem bezeichnen, und erkennen in der Atmosphäre eines außerirdischen Planeten die chemischen Fingerabdrücke von Gasen, die auf der Erde nur durch biologische Prozesse erzeugt werden.

Die beiden Gase-Dimethylsulfid oder DMS sowie Dimethyldisulfid oder DMDs-werden auf der Erde an den Beobachtungen von Webb auf der Erde, vor allem mikrobielle Leben wie marine Phytoplankton-Alga, beteiligt.

Dies deutet darauf hin, dass der Planet möglicherweise mit mikrobiellem Leben wimmelt, so die Forscher. Sie betonten jedoch, dass sie die Entdeckung der tatsächlichen lebenden Organismen nicht ankündigen, sondern eine mögliche Biosignatur – einen Indikator für einen biologischen Prozess – und dass die Ergebnisse vorsichtig angesehen werden sollten, wobei weitere Beobachtungen erforderlich sind.

Trotzdem äußerten sie Aufregung. Dies sind die ersten Hinweise auf eine außerirdische Welt, die möglicherweise bewohnt ist, sagte der Astrophysiker Nikku Madhusudhan vom Institut für Astronomie der Universität von Cambridge, führender Autor der in den Astrophysical Journal Letters veröffentlichten Studie.

„Dies ist ein transformierender Moment bei der Suche nach Leben jenseits des Sonnensystems, in dem wir gezeigt haben, dass es möglich ist, Bisignaturen in potenziell bewohnbaren Planeten mit aktuellen Einrichtungen zu erkennen. Wir haben in die Ära der Beobachtungsastrobiologie eingetreten“, sagte Madhusudhan.

Madhusudhan stellte fest, dass es verschiedene Anstrengungen unternommen hat, um nach Anzeichen für das Leben in unserem Sonnensystem zu suchen, einschließlich verschiedener Umgebungen, die in Orten wie Mars, Venus und verschiedenen eisigen Monden dem Leben förderlich sein könnten.

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K2-18 B ist 8,6-mal so massiv wie die Erde und hat einen Durchmesser von etwa 2,6-mal so groß wie unser Planet.

Es umkreist in der „bewohnbaren Zone“-eine Entfernung, in der flüssiges Wasser, ein wichtiger Bestandteil des Lebens, auf einer planetarischen Oberfläche vorhanden sein kann-um einen roten Zwergstern, der kleiner und weniger leuchtend ist als unsere Sonne, die etwa 124 Lichtjahre von der Erde in der Konstellation Leo liegt. Ein Lichtjahr ist die Entfernungslicht in einem Jahr, 9,5 Billionen km (5,9 Billionen Meilen). Ein anderer Planet wurde ebenfalls identifiziert, um diesen Stern zu umkreisen.

Rund 5.800 Planeten jenseits unseres Solarsystems namens Exoplanets werden seit den neunziger Jahren entdeckt. Wissenschaftler haben die Existenz von Exoplaneten genannt, die als Hycean-Welten bezeichnet werden-bedeckt von einem von Mikroorganismen bewohnbaren Flüssigwasser und mit einer wasserstoffreichen Atmosphäre.

Frühere Beobachtungen von Webb, das 2021 auf den Markt gebracht wurde und im Jahr 2022 in Betrieb wurde, hatten Methan und Kohlendioxid in der Atmosphäre von K2-18 B identifiziert, das zum ersten Mal, dass Moleküle auf Kohlenstoffbasis in der Atmosphäre eines Exoplanets in der gewohnten Zone eines Sterns entdeckt wurden.

„Das einzige Szenario, das derzeit alle bisherigen Daten erklärt, die bisher von JWST (James Webb Space Telescope), einschließlich der Vergangenheit und gegenwärtigen Beobachtungen, erhalten wurden, ist eines, bei dem K2-18 B eine hyceanische Welt ist, die vor dem Leben wimmt“, sagte Madhusudhan. „Wir müssen jedoch offen sein und weiterhin andere Szenarien erkunden.“

Madhusudhan sagte, dass mit Hycean -Welten, wenn sie existieren, „über mikrobielles Leben sprechen, möglicherweise wie das, was wir in den Erden Ozeanen sehen.“ Es wird angenommen, dass ihre Ozeane wärmer sind als die Erde. Madhusudhan gefragt nach möglichen mehrzelligen Organismen oder sogar intelligentem Leben und sagte: „Wir werden diese Frage in diesem Stadium nicht beantworten. Die Grundannahme ist ein einfaches mikrobielles Leben.“

DMS und DMDs, beide aus derselben chemischen Familie, wurden als wichtige Exoplanet -Biosignaturen vorhergesagt. Webb stellte fest, dass der eine oder andere oder möglicherweise beide in der Atmosphäre des Planeten mit einem Konfidenzniveau von 99,7% vorhanden waren, was bedeutet, dass immer noch eine Wahrscheinlichkeit von 0,3% besteht, dass die Beobachtung ein statistischer Zufall ist.

Die Gase wurden in atmosphärischen Konzentrationen von mehr als 10 Teilen pro Million pro Million nach Volumen nachgewiesen.

„Als Referenz ist dies tausende Male höher als ihre Konzentrationen in der Erdatmosphäre und kann ohne biologische Aktivität aufgrund bestehender Kenntnisse nicht erklärt werden“, sagte Madhusudhan.

Wissenschaftler, die nicht an der Studie beteiligt sind, raten Umsicht.

„Die reichen Daten von K2-18 B machen es zu einer verlockenden Welt“, sagte Christopher Glein, Direktorin der Space Science Division des Southwest Research Institute in Texas. „Diese neuesten Daten sind ein wertvoller Beitrag zu unserem Verständnis. Wir müssen jedoch sehr vorsichtig sein, um die Daten so gründlich wie möglich zu testen. Ich freue mich darauf, zusätzliche, unabhängige Arbeiten an der Datenanalyse zu sehen, die bis zur nächsten Woche beginnen.“

K2-18 B ist Teil der „Sub-Neptun“ -Planetenklasse mit einem Durchmesser, der größer ist als die Erde, aber weniger als die von Neptun, dem kleinsten Gasplaneten unseres Sonnensystems.

Um die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre eines Exoplanets zu ermitteln, analysieren Astronomen das Licht aus seinem Wirtsstern, während der Planet aus der Perspektive der Erde vor ihm geht, die als Transitmethode bezeichnet wird. Während des Planeten kann Webb eine Abnahme der Sternhelligkeit erkennen, und ein kleiner Teil des Sternenlichts durchläuft die planetarische Atmosphäre, bevor sie vom Teleskop erkannt werden. Dadurch können Wissenschaftler die konstituierenden Gase der Atmosphäre des Planeten bestimmen.

Die früheren Beobachtungen von Webb dieses Planeten lieferten einen vorläufigen Hinweis auf DMS. Die neuen Beobachtungen verwendeten ein anderes Instrument und einen anderen Wellenlängenbereich von Licht.

Der „heilige Gral“ der Exoplanetwissenschaft, sagte Madhusudhan, sei, Beweise für ein Leben auf einem erdähnlichen Planeten jenseits unseres Sonnensystems zu finden. Madhusudhan sagte, dass unsere Spezies seit Tausenden von Jahren sich im Universum „Sind wir allein“ gefragt haben und jetzt innerhalb weniger Jahre nach der Erkennung eines möglichen außerirdischen Lebens in einer Hycean -Welt liegen.

Aber Madhusudhan drängte immer noch Vorsicht.

„Zuerst müssen wir die Beobachtungen zwei- bis dreimal wiederholen, um sicherzustellen, dass das Signal, das wir sehen, robust ist, und die Erkennungsbedeutung auf das Niveau zu erhöhen, auf dem die Wahrscheinlichkeit eines statistischen Zufalls unter etwa einer von einer Million liegt, sagte Madhusudhan.

„Zweitens brauchen wir theoretischere und experimentelle Studien, um sicherzustellen, ob es einen weiteren abiotischen Mechanismus gibt (einer, der nicht biologische Prozesse betrifft), um DMS oder DMDs in einer planetarischen Atmosphäre wie die von K2-18 b zu machen. Obwohl frühere Studien sie vorgeschlagen haben (wie) robuste Bisignaturen selbst für K2-18.

Die Ergebnisse stellen also „ein großes If“ dar, ob die Beobachtungen auf das Leben zurückzuführen sind, und es liegt in „niemanden Interesse, vorzeitig zu behaupten, dass wir das Leben entdeckt haben“, sagte Madhusudhan.