A James Webb tovább bővítette ismereteinket az első olyan Naprendszeren kívüli, élhető zónás bolygóról, amelynek légkörében korábban vizet észleltek. Az űrteleszkóp által nyert spektrum erős bizonyítékot mutat a szén-dioxid és a metán jelenlétére. Mindkét gáz lehet biológiai eredetű is, de más folyamatok során is képződhet. Ennél is jelentősebb, de sokkal bizonytalanabb jeleket találtak a dimetil-szulfid jelenlétére, amely viszont a Földön csak biológiai folyamatok során képződik.

A K2-18b katalógusjelű bolygó csillagának fénye minden alkalommal átsüt a planéta légkörén, amikor az a mi nézőpontunkból átvonul a csillag korongja előtt. A légkörben lévő gázok bizonyos hullámhosszakat elnyelnek, másokat átengednek, és ez a sajátos „ujjlenyomat” elárulja a légkör összetételét. Az űrtávcső adatait elemző kutatók a spektrum alapján a korábban már azonosított víz mellett most a metán és a szén-dioxid jelenlétéről is beszámoltak. Illetve a távcső detektált valamit a 3,3 µm-es hullámhosszon is, amely a dimetil-szulfiddal kapcsolatos, ugyanakkor számos más gáz is van, amely közeli hullámhosszakat nyel el, így ez a jel egyelőre bizonytalan, és további vizsgálatokat igényel.

Minden egyes alkalommal, amikor a K2-18b áthalad a csillaga előtt, újabb lehetőség nyílik a további adatok gyűjtésére, és ahogy ezeket a megfigyeléseket összesítik, egyre egyértelműbb jeleket kapnak a szakértők. A mostani elemzést két megfigyelési időszak alapján végezték el, amelyek mindegyike során nyolcszor vonult át a bolygó a csillag előtt.

A 124 fényévnyire található bolygót a Kepler-küldetés során fedezték fel, és a kezdetektől különlegesnek látszott, így a James Webb észlelési naptárjába is bekerült. A K2-18b sugara 2,6-szor akkora, mint a Földé, tömege viszont 8,6-szorosa bolygónkénak. Kevésbé sűrű, mint egy kőzetbolygó, de sűrűbb, mint a gázóriások. A feltételezések szerint víz borítja, amelyet sűrű, hidrogénben gazdag légkör vesz körül. A csillagászok a bolygók ezen osztályát hiceánnak (hidrogén-óceán) keresztelték el, és egyesek úgy gondolják, hogy légkörükben könnyebb lehet életre utaló jeleket találni, mint a Földhöz hasonlóbb planétákéban. A K2-18b-t tartják az első valószínűsíthetően hiceán bolygónak, de óceánja jelenléte mostanáig csak spekuláció volt.

A bolygókutatók szerint a hiceán bolygók légkörében metánnak és szén-dioxidnak kell lennie, de ammóniának alig vagy egyáltalán nem, és a James Webb adatai pontosan erre utalnak. Ez a kombináció egy életre alkalmas bolygóra utal, de további egzotikus molekulákat kell azonosítani ahhoz, hogy kiderüljön, van-e élet az égitesten. A dimetil-szulfid ezek egyike, ráadásul az egyik legkönnyebben felfedezhető biomarker lehet.

„Bár ilyen bolygó nem létezik a Naprendszerben, a szubneptunuszok a galaxis leggyakoribb bolygói” – mondja Subhajit Sarkar, a Cardiffi Egyetem munkatársa a kutatásról beszámoló közleményben. „A mostani az eddigi legrészletesebb spektrum egy élhető zónában keringő szubneptunuszról, ami ez lehetővé tette számunkra, hogy felmérjük a légkörében lévő molekulákat” – folytatja a szakértő.

2019-ben a Hubble segítségével a K2-18b légkörében vízgőzre utaló jeleket észleltek. Ez is nagy szenzáció volt, hiszen először detektáltak vízgőzt olyan exobolygón, amely elég hűvös ahhoz, hogy folyékony óceánnal is rendelkezzen. Az adatgyűjtés azonban elég lassan haladt, mivel az élhető zónás bolygók hosszabb pályán keringenek. Még úgy is 33 napot kell várni az átvonulások között, hogy a központi csillag egy vörös törpe, és a bolygó viszonlag szűk pályán kering.

A K2-18b azonban olyan fontos a kutatók számára, hogy a James Webb menetrendjében a jövőbeni átvonulások is szerepelnek, holott az űrtávcső „táncrendje” eléggé telített. „Végső célunk az élet azonosítása egy élhető exobolygón, ami megváltoztatná a világegyetemben elfoglalt helyünkről alkotott képet” – mondja az eredményekről beszámoló tanulmány első szerzője, Nikku Madhusudhan, a Cambridge-i Egyetem professzora. „Eredményeink ígéretes lépést jelentenek a hiceán világok mélyebb megértése felé is.”