Néhány héttel azután, hogy csillagászok egy csoportja bejelentette, hogy megtalálták az „eddigi legerősebb bizonyítékot” az idegen életre egy távoli bolygón, a független utólagos elemzések komolyan kétségbe vonják ezt az eredményt. A Cambridge-i Egyetem kutatói április 17-én kerültek a címlapokra, amikor közzétették, hogy a NASA óriás James Webb űrtávcsövének (JWST) adatai alapján biológiai jeleket, egészen pontosan
a Földön tengeri moszatok által termelt gázokat, észleltek a K2-18b planéta, egy, a Földnél 2,6-szor nagyobb, mintegy 120 fényévre található exobolygó légkörében.
A bejelentést eleve kétségek fogadták, de azóta megjelentek a részletesebb szakmai elemzések is arról, hogy mi lehet a probléma az állításokkal. Egy nemrégiben közzétett tanulmány szerint például más, a biológiához nem kapcsolódó gázok is utánozhatják az állítólagos jelet, egy másik tanulmány szerzői pedig azt állítják, hogy a JWST adataiból származó jel nem elég erős ahhoz, hogy egyáltalán állítást lehessen rá alapozni. További vizsgálatok alapján ráadásul úgy tűnik, hogy a K2-18b, amelyről korábban úgy gondolták, hogy esetleg óceánt rejthet, ehelyett inkább egy lávabolygó vagy gázbolygó lehet, hasonlóan a Neptunuszhoz, tehát nem rendelkezik felszínnel.
Carl Sagan népszerű szavaival élve, a rendkívüli állítások rendkívüli bizonyítékokat igényelnek. „A K2-18b-n található bioszignatúrákra vonatkozó állítás olyan messze van a rendkívüli bizonyítéktól, hogy szerintem még csak nem is érdemes róla beszámolni” – mondta el Laura Kreidberg, a Max Planck Csillagászati Intézet munkatársa.
Szulfidok és modellek
A K2-18b biológiai aktivitására vonatkozó érvelés a dimetil-szulfid (DMS) lehetséges jelenlétén alapul. Ez egy szúrós szagú gáz, amelyet a Földön a tengeri élővilág termel, és amely a tenger jellegzetes szagának egyik összetevője. 2023-ban Nikku Madhusudhan cambridge-i csillagász és csapata a gázra utaló nyomokról számolt be a csillagfényben, amely átszűrődött a bolygó légkörén, amikor az két „átvonulás” során, amelyeket a JWST rögzített, átkelt csillaga korongja előtt. A gázok bizonyos hullámhosszakon elnyelik a fényt, árulkodó sávokat hozva létre a csillagfény spektrumában. Miután tavaly egy másik JWST-műszerrel megvizsgáltak egy másik ilyen átvonulást, és a kutatócsoport állítása szerint még erősebb DMS-jelet láttak, ráadásul egy másik, szintén az élethez kötődő gáz, a dimetil-diszulfid (DMDS) lehetséges nyomait is megtalálták.
A The Astrophysical Journal Letters című folyóiratban április 17-én megjelent tanulmányban a csapat felvázolta a K2-18b modelljét, bemutatva, hogy egy metánból és szén-dioxidból (CO2), valamint DMS-ből és DMDS-ből álló légkör hogyan eredményezhet olyan színképet, amely megfelel a JWST által detektált spektrumnak.
A csapat sajtóközleményében egyenesen azt írta, hogy a bolygó valószínűleg „pezseg az élettől”.
Most egy független kutatócsoport ugyanezt a megközelítést alkalmazva más gázokat is azonosított, amelyek ugyanolyan jól – sőt, bizonyos szempontból még jobban – magyarázzák a JWST adatait, anélkül, hogy biológiai jeleken alapulnának. A kutatók 90 lehetséges gáz listájából kiindulva ötre szűkítették a listát, amelyek egy alap metán- és CO2-légkörhöz illesztve a JWST adataihoz hasonló spektrumot eredményeztek. A listát a propin vezeti, egy olyan gáz, amely a metán napfény által vezérelt reakciói során keletkezik, és amelyet a Jupiteren, az Uránuszon, a Szaturnuszon és annak legnagyobb holdján, a Titánon is észleltek már.
Ha a propin és a többi gáz jelenlétét feltételezzük a DMS vagy a DMDS „egyszerűen eltűnik”, mondja Matt Nixon, a Marylandi Egyetem munkatársa, aki az egyik vezetője volt az új elemzésnek, amelyet még nem lektoráltak, de április 30-án közzétettek az arXiv szerveren.
„Ha a DMS-jel valós is, a megfelelő gáznak tulajdonították? A válasz erre az, hogy nem”
– teszi hozzá az új tanulmány társszerzője, Sara Seager, az MIT asztrofizikusa.
Madhusudhan elmondása szerint nyitott az alternatív értelmezésekre, de ezzel együtt sem lát okot arra, hogy felülvizsgálja csapata elemzését vagy következtetéseit. „Látjuk ezeket a jeleket – ez a lényeg” – mondja. A kutató elutasítja azt a kritikát is, hogy csapatának a lehetséges gázok szélesebb körét kellett volna figyelembe vennie a K2-18b kapcsán. Megjegyzi, hogy ő és kollégái kezdetben 20 gázt értékeltek, mielőtt kizárták azokat a fajtákat, amelyek kapcsán semmi érdekeset nem láttak, és leszűkítették a listát. Érvelése szerint ez a megközelítés már régóta bevett gyakorlat. „Most hirtelen vannak, akik azt mondják: felejtsd el a szakirodalmat. Vegyünk sorra minden egyes molekulát, ami csak létezik... és keressük meg” – mondja. „Rendben, de egy hónappal ezelőtt még nem ez volt a sztenderd.”
Van jel vagy nincs jel?
Más csillagászok azt is megkérdőjelezik, hogy egyáltalán látható-e bármi is a JWST megfigyelései alapján a K2-18b-n. Egy másik, szintén az arXiV szerveren április 22-én közzétett preprintben Jake Taylor, az Oxfordi Egyetem munkatársa az új JWST-adatokban a bolygó légkörében található gázok árulkodó abszorpciós adatai után kutatott.
És nem talált egyértelmű statisztikai bizonyítékot a jelre, lényegében csak egy lapos vonalat látott.
Az új JWST-adatok „hihetetlenül zajosak”, mondja Ryan MacDonald, a Michigani Egyetem asztrofizikusa, aki nem vett részt az új elemzésekben. A cambridge-i csapat mindenesetre szerinte nagyon felelőtlen tudományos kommunikációt művel. „Személy szerint nem hiszem, hogy ezt olyan nagy felhajtással kellett volna bejelenteni, mint amilyen volt” – mondja.
Végül van már néhány olyan csillagász is akik, szerint a K2-18b talán nem is vízi világ. A Madhusudhan csoportjának 2023-as tanulmánya viszonylag metán- és CO2-, de kevés ammóniajelet észlelt. Márpedig ezek légköri keveréke utalna kőzetmagra és óceánra utalhat, amely gázokat bocsát ki a hidrogénben gazdag légkörbe. Azonban ezeknek az adatoknak egy független ismételt elemzése, amelyet január 30-án tettek közzé az arXiv szerveren, nem talált erős bizonyítékot a CO2-ra, ami a vizes bolygó koncepcióját alátámasztó geokémiai modellek kritikus összetevője lenne. Ehelyett egyes csillagászok azt gyanítják, hogy a bolygó csillagához való közelsége miatt légköre magmaóceánt rejt, míg MacDonald szerint a bolygónak talán egyáltalán nincs is felszíne. „A legegyszerűbb magyarázat az, hogy ez egy viszonylag unalmas bolygó, mint a Neptunusz vagy az Uránusz” – mondja.
A K2-18b kapcsán az életre vonatkozó állítással kapcsolatos széles körű kételyek ellenére is értékes célpont marad tudományosan, teszi hozzá MacDonald. A bolygók egy alapvetően új osztályáról – az úgynevezett szubneptunuszokról – adhat fontos támpontokat, amelyek nem hasonlítanak a Naprendszerben található bolygók egyikéhez sem. De a JWST, amelyet még az exobolygók felfedezése előtt terveztek, jelenleg a határait feszegeti. A K2-18b rejtélyeinek megfejtéséhez mindenesetre további JWST-megfigyelésekre lesz szükség, köztük négy olyan átvonulásra, amelyek már be is fejeződtek, de jelenleg még elemzés alatt állnak, mondja. És ahogy hozzáteszi:
„Abban az egyben mindannyian egyetértünk, hogy meg akarjuk fejteni ezt a titkot.”
