
Lumile Hycean, care sunt un posibil tip de exoplanet cu oceane adânci înconjurate de un plic gros de hidrogen, ar putea oferi cele mai bune șanse pentru James Webb Space Telescop (JWST) pentru a detecta biosignaturile, potrivit unui nou studiu.
Aceste semne potențiale de viață sunt un grup de substanțe chimice numite halogene de metil, care sunt Pământ sunt produse de unele bacterii și alge oceanice.
„Spre deosebire de o planetă asemănătoare Pământului, în care zgomotele atmosferice și limitările telescopului îngreunează detectarea biosignaturilor, planetele Hycean oferă un semnal mult mai clar”, a spus Eddie Schwietrman, care este astrobiolog la Universitatea din California, Riverside, într-un declaraţie.
Deocamdată, existența planete hycean rămâne ipotetic. Numele lor este un portmanteau al „hidrogenului” și „oceanului”, inventat pentru prima dată în 2021 de omul de știință planetar Nikku Madhusudhan de la Universitatea din Cambridge.
Înrudite: Exoplanetele „Hycean” pot să nu poată susține viața până la urmă
Planetele Hycean sunt așteptate să orbiteze stele pitice roșii, iar cel mai bun candidat pentru o lume hyceană este planeta K2-18B. Acest exoplanet, care este clasificat ca o lume „sub-neptun”, orbite în zona locuibilă a unei stele pitice roșii 124 de ani lumină de pe Pământ, în constelația lui Leu, leul.
Telescopul spațial Hubble descoperit vapori de apă în atmosfera K2-18B în 2019 și JWST a detectat Prezența dioxidului de carbon și a metanului în atmosfera planetei, împreună cu lipsa de monoxid de carbon și amoniac – exact așa cum este prevăzut de ipoteza planetei Hycean. Există, de asemenea, dovezi tentative conform cărora un compus numit sulfură de dimetil, care pe pământ este produs doar de oceanul Plankton, există și în atmosfera K2-18B, dar aceste dovezi continuă să fie Dovedește controversă.
Acum, o echipă de cercetători de la Universitatea din California, Riverside și ETH Zurich din Elveția au făcut un pas mai departe. Ei propun că o altă familie de compuși numiți halogenuri de metil, generate de viața oceanului microbian de pe Pământ, să poată produce o biosignatură-adică o semnătură chimică a vieții biologice-în atmosfera unei lumi hyceane care este mai ușor detectabilă decât semnătura oxigenului se află pe o planetă asemănătoare Pământului.
„Oxigenul este în prezent dificil sau imposibil de detectat pe o planetă asemănătoare Pământului”, a spus Michaela Leung de la Universitatea din California, Riverside, primul autor al unei noi lucrări care descrie cercetarea. „Cu toate acestea, halurile de metil pe lumile hycean oferă o oportunitate unică de detectare cu tehnologia existentă.”
Halo halogenurile de metil sunt molecule care încorporează atomi de carbon și trei atomi de hidrogen atașați la un atom de halogen, cum ar fi brom, clor sau fluor. (Halogenii sunt grupuri de elemente reactive, nemetalice.) Pe pământ, halogenurile de metil sunt produse de viață, dar sunt departe de a fi abundente în atmosfera planetei noastre.
Cu toate acestea, pe lumi hycean, lucrurile ar putea fi diferite. Echipa lui Leung suspectează că condițiile pe astfel de lumi, dacă ar exista, ar permite acumularea halogenurilor de metil în cantități mari în atmosferă. Mai mult, halogenurile de metil ar avea caracteristici puternice de absorbție în lumina infraroșii, la aceleași lungimi de undă pe care Jwst este conceput pentru a observa.
„Unul dintre marile avantaje ale căutării halogenurilor de metil este că le -ai putea găsi în mai puțin de 13 ore cu James Webb. Acest lucru este similar sau mai mic, cu mult, la cât timp de telescop trebuie să găsești gaze precum oxigen sau metan”, a spus Leung. „Mai puțin timp cu telescopul înseamnă că este mai puțin costisitor.”
Înrudite: Căutarea vieții extraterestre
Există două avertismente pentru ceea ce propune echipa lui Leung. Unul este că încă nu știm dacă există lumi Icean. Acestea au fost propuse ca o posibilitate de a explica anumite proprietăți ale unor planete calde de tip sub-neptune, care au densități medii care implică o atmosferă groasă de hidrogen și un ocean adânc de apă lichidă. Cu toate acestea, observarea directă a unui ocean sub plic de hidrogen al unei astfel de lumi nu este în prezent posibilă.
A doua problemă este că nu știm dacă astfel de oceane ar putea fi locuibile. O lume hyceană ar fi fierbinte și, deși condițiile extreme de sub plicul de hidrogen ar împiedica oceanul să se evapore, nu este sigur dacă ar fi prea cald pentru viață așa cum o știm. Cu toate acestea, o detectare pozitivă a halogenurilor de metil în atmosfera unei lumi hycean candidate ar fi un indiciu puternic că viața ar putea exista acolo într -un ocean adânc.
Dacă viața există pe o astfel de lume, ar trebui să respire hidrogen, nu oxigen.
„Acești microbi, dacă i -am găsi, ar fi anaerobi”, a spus Schwietrman. „Ar fi adaptați la un tip de mediu foarte diferit și nu putem concepe cu adevărat cum arată, decât să spunem că aceste gaze sunt o ieșire plauzibilă din metabolismul lor.”
Viața anaerobă – adică, formele de viață care fac fără oxigen – există pe pământ, deci nu ar fi cu adevărat străin de viața pe planeta noastră, chiar dacă mediul în care ar trăi este. Lumile asemănătoare Pământului care orbitează pitici roșii ar putea fi la scurt timp, întrucât piticii roșii sunt fiare mici, predispuse la dezlănțuirea exploziilor de radiații dure care pot elimina atmosfera unei planete asemănătoare Pământului. Cu toate acestea, lumile Hycean protejate de atmosferele lor groase de hidrogen ar putea fi mai puțin vulnerabile la atacul de la steaua lor.
Prin urmare, s-ar putea ca lumile Hycean să fie locul în care viața se află în sisteme pitice roșii și, din moment ce piticii roșii alcătuiesc aproximativ trei sferturi din toate stelele din Calea lactee Galaxy, ar putea exista multe lumi hycean mai locuibile în cosmos decât lumi asemănătoare pământului.
Comentarii recente