Lehet, hogy a távcső már idegen „tengerek” illatát érzi?
A K2-18b kutatói szerint elképzelhető, hogy dimetil-szulfidot (DMS) észleltek a bolygón. Ez a szerves vegyület tengeri levegőre emlékeztető, káposztás szagot áraszt, és a Földön jelenlévő fitoplanktonok állítják elő. Fontos megjegyezni, hogy a DMS-t 2023-ban először észlelték a K2-18b légkörében, de a felfedezés jelentőségét illetően nincs tudományos egyetértés. Független kutatók szerint az eredmény jelenleg csak statisztikai modellezésen alapul, és nem éri el az áttöréshez szükséges bizonyosságot. Csak további mérések és új adatok dönthetik el a kérdést.
Mindezek ellenére a JWST ultraérzékeny infravörös műszerei forradalmasították a földönkívüli élet keresését. Néhány év alatt többet tudtunk meg az exobolygók légköréről, mint az elmúlt évtizedekben összesen – mondja Eddie Schwieterman, a Riverside-i Kaliforniai Egyetem asztrobiológusa.
Az idegenek lehelete
Az úgynevezett lakhatósági (Goldilocks-) zónában, vagyis a csillaguk körül olyan távolságban keringő bolygók légkörének vizsgálatához, ahol folyékony víz is lehet a felszínen, a JWST verhetetlen eszköznek bizonyult. Bár nem képes közvetlenül lefotózni ezen bolygók felszínét – ellentétben például a Hubble-űrteleszkóppal – az infravörös tartományban elemzi a csillag fényének változását, amikor a bolygó elhalad előtte (tranzit), ezáltal kimutathatóvá válnak a légköri összetevők.
A K2-18b például 33 naponta halad el csillaga előtt, ilyenkor a fény egy részét a bolygó légköre megszűri. A JWST által rögzített színkép, vagyis a különféle hullámhosszakon mért fény intenzitása, elárulja, milyen molekulák alkotják a légkört – így akár az élet lehetőségére is utalhat. Ha például a JWST metánra és szén-dioxidra utaló elnyelődéseket észlelne, az egy élhető, mikrobiális élet számára barátságos bolygóra utalhatna.
Ezért annak bizonyítása, hogy ezek a feltételek valóban fennállnak, rendkívül összetett feladat.
Az adatok ördöge
Még ha bioszignatúra is mutatkozik, ahhoz, hogy valóban élet jelenlétét igazolhassuk, ki kell zárni, hogy ugyanezt a gázt ne vulkanikus vagy más geofizikai folyamatok termeljék. Bizonyítani kell, hogy az észlelés statisztikailag is jelentős – minimum öt szigma szinten, amely extrém módon kizárja a véletlen lehetőségét.
Bár a K2-18b-n észlelt DMS-t már két tanulmány is jelentette, jelenleg csak három szigma szinten mutatható ki, ami messze nem elegendő. Külső kutatók eltérő, néha egymással ellentétes eredményekre jutnak, attól függően, hogyan elemzik az adattömeget. Mindazonáltal a DMS továbbra is ígéretes molekula lehet más exooceán-világok tanulmányozásához.
További esélyes bolygók: TRAPPIST-1 és az „írisz-bolygó”
A JWST nemcsak a K2-18b-t figyeli: a TRAPPIST-1 rendszer is célkeresztben van, amely hét, Föld-méretű kőzetbolygóval büszkélkedhet, közülük három a lakhatósági övezetben található. Egy újabb eredmény szerint a TRAPPIST-1e bolygó légkörében nitrogén-alapú összetételre lehet következtetni – ez lehet a legígéretesebb Föld-szerű, Naprendszeren kívüli bolygó.
Külön említést érdemel a LHS 1140 b, amely egy írisz alakú, nagyrészt jéggel borított világ, 50 fényévre tőlünk. A JWST adatai alapján a bolygó tömegének 10-20%-át víz alkothatja, így a csillaggal szembeni oldalon hatalmas óceán lehet. Ez a bolygó emlékeztet a Jupiter holdjaira, az Európára és az Enceladusra, de itt esély nyílhat egy légkör kialakulására is.
Idő és források korlátai
Noha a JWST képes lenne igazolni, hogy a LHS 1140 b-nek Föld-szerű légköre van-e, ehhez még sok tranzit megfigyelésére lenne szükség. A bolygó mindössze évente négyszer kerül a Föld felé, így évekbe telhet, mire elegendő adat gyűlik össze. Ez jól mutatja a JWST egyik legfőbb korlátját: az időt. 2024-ben a távcsőre világszerte több mint 40 000 órányi kutatási időt igényeltek, miközben elérhető kapacitása mindössze körülbelül egykilenced ennek. A jövőbeni költségvetési megszorítások pedig veszélybe sodorhatják az ilyen típusú kutatásokat.
A következő lépés: érzékenyebb távcsövek
A JWST egyik fontos hiányossága, hogy jelenlegi érzékenysége mellett nem tudja kimutatni az oxigént, amely a Föld légkörének 21%-át alkotja, és kulcsfontosságú bioszignatúra. A Chilében épülő Rendkívül Nagy Távcső (Extremely Large Telescope), amely várhatóan 2028-ban készül el, már képes lesz az oxigén és a víz észlelésére is. Emellett a NASA is dolgozik az Élhető Világok Obszervatóriuma (Habitable Worlds Observatory) tervezésén, amely közeli, Naphoz hasonló csillagok körüli bolygókat fog vizsgálni, még specifikusabb hullámhosszakon.
Mi történik, ha rábukkanunk valami nagyra?
Bár elképzelhető, hogy a JWST sosem szolgáltat igazolt bizonyítékot idegen életre, egészen új kutatási irányokat nyitott meg. Minden felfedezés közelebb vihet ahhoz, hogy megtudjuk, mennyire gyakoriak a lakható – vagy akár lakott – világok galaxisunkban. Ha egyszer hiteles életnyomra bukkanunk, az örökre megváltoztatja az emberiség világról alkotott képét – és nem lesz többé visszaút. Ki tudja, lehet, hogy a jövő generációi tananyagként tanulják majd annak a bizonyos, első igazán különleges exobolygónak a történetét.
