Авторы: Элиз Катс
Астрономдар тобы алыс орналасқан K2-18b деп аталатын планетаның атмосферасынан «биологиялық белгі» таптық деп мәлімдеді. Алайда мұның тіршілік белгісі екеніне ғалымдардың бәрі бірдей келісе бермейді.
2020 жылы ғалымдар Шолпанда тіршілік белгісін таптық деп мәлімдеді, өйткені жердегі микробтар шығаратын сасық фосфин газының ізі табылған еді. Бірақ бұл тұжырым дереу сынға ұшырады. Содан бері бірнеше жыл өтті, бірақ әлі күнге күмән тудырып отыр. Енді міне, сасық газ тағы да бөгде ғаламшарлық тіршілік жөніндегі жаңа пікірталасқа себеп болды – бұл жолы экзопланетаға қатысты.
Ғалымдар 2025 жылдың 16 сәуірінде Джеймс Уэбб ғарыш телескопының (JWST) деректерін пайдаланып, K2-18b экзопланетасының атмосферасынан диметилсульфид (ДМС) деп аталатын газды анықтадық деп мәлімдеді. Бұл планета өз жұлдызының тіршілікке қолайлы аймағында орналасқан. Жерде ДМС негізінен микроскопиялық фитопланктондар арқылы түзіледі. Оның басқа планеталарда кездесуі – биобелгі болуы мүмкін.
Осы зерттеуге қатысқан бірнеше ғалымды жұмыс істейтін Кембридж университеті бұл жаңалықты Күн жүйесінен тыс биологиялық белсенділіктің «ең мықты дәлелдерінің бірі» ретінде жарнамалауға асықты. Кейбір БАҚ ДМС-ті тіршіліктің ықтимал белгісі деп жариялады. Алайда жаңалыққа қатысы жоқ ғалымдар бұған аса сене қоймайтындарын білдірді.
«Мен бұл мәлімдемеге күмәнмен қараймын, БАҚ мұндай жаңалықты таратқанда астрономия және астробиология ғылыми қауымдастықтарының күмән-күдігін де ескергені жөн болар еді», – деп жазды Уошиңтон университетінің астробиологі Джошуа Криссансен-Тоттон электрондық хатында.
2020 жылы Шолпандағы фосфин мәселесін тексеруге қатысқан Бард колледжінің астрохимигі Клара Соуза-Силва бұл жағдайдың таныс екенін айтады: «Біз «Шолпандағы фосфин» оқиғасынан жеткілікті сабақ ала алмадық», – дейді ол.
National Geographic осы биобелгі туралы мәлімдемеге қатысты пікір алу үшін тәуелсіз он сарапшымен сөйлесті. (Төменде олардың айтқандары түгел берілмеген, бірақ пікірлері көрініс тапты.) Негізгі қорытынды: бұл қызықты жаңалық, күндердің күнінде бөгдеғаламшарлық тіршілікті анықтауға бағытталған маңызды қадам болар, бәлкім. «Күндердің күнінде» дегенге мән берген жөн. Біз әзірге бөтен тіршілікті тапқан жоқпыз.
К2-18b-дағы ДМС туралы не білуіміз керек?
Зерттеушілер пікірі
Егер сіз экзопланеталар жаңалығын жиі қадағалайтын болсаңыз, сізге бұл ақпарат таныс болуы мүмкін. Себебі 2023 жылы осы зерттеу тобын басқарған Кембридж университетінің астрофизигі Никку Мадхусудхан дәл осы планетада ДМС болуы мүмкін екенін JWST бақылауларына сүйене отырып жариялаған.
Сол JWST деректеріне сүйене отырып, зерттеушілер К2-18b тіршілікке қолайлы Hycean типті планета деп тұжырымдады. Бұл терминді Мадхусудхан мен әріптестері 2021 жылы Жерден үлкендеу, Нептуннан кішірек, негізінен судан тұратын және атмосферасын сутегі мен гелийдің қалың қабаты көмкерген гипотетикалық планеталар тобын сипаттау үшін қолданысқа енгізген болатын. Тиісті шарттар қалыптасқан болса, олардың бетінде тіршілікке қолайлы мұхиттар болуы мүмкін.
2023 жылы анықталған ДМС астрономияда қабылданған статистикалық дәлдік деңгейіне жете қоймады. Ал жаңа зерттеу (Astrophysical Journal Letters журналында жарияланған) алдыңғы зерттеудегіге қарағанда, ұзын толқындарда жарыққа тым сезімтал келетін құралдарды JWST-та пайдалану арқылы жүргізілді.
Өткен жылғы нәтиже әлсіз болғанымен, бұл жолғысы әлдеқайда сенімді көрінеді. Мадхусудхан мен оның командасы табылған ДМС (немесе ДМС-ке ұқсас диметилдисульфид – ДМДС) статистикалық мәні жағынан «үш сигма» деңгейінде екенін айтады. Яғни кездейсоқ анықталу ықтималдығы 0.3%-дан аз. Бұл ғылыми ортада қабылданған бес сигма шегінен төмен, бірақ өткен жылғыдан әлдеқайда сенімді дәйек.
«Осы планета туралы бар білетінімізді ескерсек, тіршілігі қайнаған мұхиты бар Hycean әлем – бұл қолда бар деректерге сай сценарий ғана», – деді Мадхусудхан университеттің баспасөз релизінде.
Диметилсульфид шынымен бар ма?
Басқа ғалымдар бұған соншалық сенімді емес. Кейбіреулер ДМС (немесе ДМДС) мүлде жоқ болуы мүмкін деп есептейді.
«Бұл – шынымен қызықты, JWST мүмкіндіктерінің тамаша көрсеткіші, – деді Макс Планк атындағы астрономия институтының астрономы Лаура Крейдберг. – Алайда, мен бұл жаңалыққа үйімді тігетіндей сенімді емеспін».
Ғалымдар экзопланета атмосферасынан өткен жұлдыз сәулесінің химиялық ізіне қарап, онда қандай газдар бар екенін анықтауға Джеймс Уэбб ғарыш телескопын қолдана алады. Мұндай химиялық із жұлдыз жарығының қарқындылық кестесінде толқындарының ұзындығына байланысты тербелістер түрінде көрініс табады. Жаңа зерттеу осы спектрлік тербелістерді 20 түрлі молекуламен салыстырған. Бұл – астрономдар жиі көретін молкулалар, тек олар бөгдеғаламшарлықтар туралы жиі айта бермейді», – Соуза-Силва. Бірақ оның айтуынша, олардың көбі ДМС пен ДМДС—ке құрылымдық жағынан ұқсас емес, сондықтан мұны жалған нәтиже ықтималдығын анықтауға бағытталған нақты скрининг деуге келмейді. .
Басқа бір зерттеуші, Мичиган университетінің астрономы Райан Макдоналд «үш сигма» туралы мәлімдемені сынай отырып, оны Bluesky-дағы «статистиканы бұзу» деп те атады.
Ал Крейдберг бұдан гөрі сәл жұмсақтау пікірде: «Менің ойымша, зерттеу тобы деректермен өте мұқият жұмыс істеген. Бірақ осы салада жүрген адам ретінде айтарым: бұл тіпті өте күрделі».
К2-18b тіршілікке қолайлы ма?
Бұл планета өз жұлдызының аумағында айналып жүргенімен, ол – екінші Жер емес. Оның радиусы Жерден 2,6 есе үлкен, массасы 8,6 есе көп – мүлде басқа, бейтаныс әлем. Тіршілікке жарамсыз да болуы мүмкін.
Кембридж тобының 2023 жылғы деректерін қайта талдаған тәуелсіз топ ДМС немесе көмірқышқыл газына қатысты ешқандай дәлел таппады. Бұл көмірқышқыл газының үлкен көлемін болжаған Hycean әлемі туралы сценарийге соққы болды. Бұдан ертеректегі зерттеулер К2-18b тіршілікке мүлде қолайсыз, қандай да бір беткі қабаты жоқ газды шар болуы мүмкін деп тұжырған болатын. Тағы бір команда одан да қатал нұсқаны ұсынды – бұл планетаның мұхиты судан емес, магмадан тұруы мүмкін.
Мадхусудхан бұл көмірқышқыл газы жоқ деген талдауға әлі мамандар тарапынан әлі баға берілмегенін (рецензияланбағанын) атап өтті. «Басы ашық сұрақтар бар, бірақ олар тіршілікке жарамдылықты жоққа шығармайды, – дейді ол. – Көмірқышқыл газы бар екендігіне дәлел бар екені сөзсіз».
Тіпті К2-18b Hycean планета болғанның өзінде де, ол тіршілікке жарамды деген сөз емес. Егер атмосферасында шағылыстыратын бұлттар болмаса, оның мұхиты сутегі жамылғысының астында қайнап жатар еді. Қалай болғанда да, өткен аптада жарияланған зерттеу бойынша, К2-18b-да болуы мүмкін кез келген мұхиттың ықтимал тағдыры осындай болмақ.
Экзопланеталарды зерттейтін NASA Ames-тегі ғалым Ник Воган: «Бұл планетаның ең қарапайым сипаттамасы – тіршілікке жарамды беткі қабаты жоқ өте тығыз газды алып атмосфера. К2-18b-ді тіршілікке жарамды деп тануға қатысты мәселе тым көп», – дейді.
ДМС тек тіршіліктен пайда бола ма?
Айталық, ДМС белгісі расталды және К2-18b шын мәнінде тіршілікке жарамды Hycean әлем болды делік. Соның өзінде де «бөгдеғаламшарлық тіршілік табылды» деп қуануға әлі ерте.
Ғалымдар ДМС немесе ДМДС газдарының тіршіліктен тыс, абиотикалық жолмен пайда болуын толық жоққа шығармайынша, олар шынайы биобелгі бола алмайды. Жапониядағы Жер-Тіршілік ғылымдары институтының астробиологі Харрисон Смит пен Аризона мемлекеттік университетінің ғалымы Коул Мэтис 2023 жылғы мақаласында экзопланеталарға қатысты жалған нәтижелерді жоққа шығару өте қиын екенін жазған.
«Қалай десек те, Шолпан – біз білетін планета. Оның қандай екенін, оның қоршаған ортасы қандай екенін білеміз», – дейді Соуза-Силва. Ал К2-18b-дің геохимиясы мен атмосферасын нақты білмей тұрып, ДМС-тің шығу көзі бөгдеғаламшарлық тіршілік емес, бөгдеғаламшарлық химия болуы да мүмкін екенін нық сеніммен айта алмайды.
Біз ДМС табиғатта тіршіліксіз де түзіле алатынын білеміз. Мысалы, былтыр Бөрн университетінің химигі Нора Хэнни мен оның әріптестері тіршілікке қолайсыз ортадан – 67P кометасынан ДМС тапты. Өзге зерттеушілер оны жұлдызаралық кеңістіктен анықтады. Сондай-ақ, былтыр Боулдердегі Колорадо университетінен Элеонор Браун бастаған ғалымдар жасанды атмосферада күн сәулесінің әсерімен ДМС түзілуі мүмкін екенін көрсетті.
«ДМС тек тіршіліктің нәтижесі деп түсінуге негіз жоқ, – дейді Мэтис. – Біз биологиялық емес шығу көзін көргенімізді ескерсек, маған олардың мұны неліктен тіршіліктің негізгі белгісі ретінде қарастыратыны түсініксіз».
Зерттеу авторлар мұндай қиындықтардың кейбірін мойындайды. Мадхусудхан комета да, жұлдызаралық материал да оның командасы тапқан ДМС пен ДМДС-тің жоғары шоғырының ықтимал ошағы бола алмайтынын айтады. Бірақ ДМС-тің күтпеген жерден, жансыз ортадан табылуы осы газдың түзілу жолдарын әлі де терең зерттеу керек екенін көрсетеді.
Белгісіздікті қабылдау
Басқа да белгісіз жайттар көп. Біз Жерде тіршілік қалай пайда болғанын әлі білмейміз, сондықтан К2-18b-дегі жағдай жердікіне ұқсас болған күннің өзінде де, бұл жағдай тіршіліктің бастауы бола алады ма, жоқ па, біле алмаймыз. Егер ол жақта тіршілік расымен дамыған болса, ол ДМС шығарады деп кім айтал алады? Ал егер шынымен ДМС шығаратын болса, ғалымдар неліктен биологиялық тіршілік белгісін білдіретін өзге газдарды тапқан жоқ?
Десек те, осындай көп уәжге қарамастан,біз сөйлескен зерттеушілердің көпшілігі К2-18b бойынша бұл жаңа зерттеу елеулі жетістік екенін айтады. «Бұл – нағыз жетістік. Отыз жыл бұрын біз тіпті экзопланеталар бар екенін де білмейтінбіз», – дейді химик Нора Хэнни.
Дурем университетінің ғылым PhD Питер Виккерс тіршілік белгіс ітуралы мәлімдемеге бастапқыда күмәнмен қараған. «Бірақ зерттей келе, бұл шын мәнінде маңызды жаңалық екенін түсіне бастадым», – дейді ол.
Мадхусудхан сақтық пен қобалжу сезімі бірін бірі жоққа шығармайтын ұғымдар деп санайды. Ол тіпті бөгдеғаламшарлық тіршілік туралы болмашы дәлелдің өзі «революциялық жетістік» екенін айтады. Алайда нақты тіршілік табылды деген мәлімдеме жасаудың ауылы әлі алыс. «Біз екі фактіні де – жетістікті де, сақтықтық да қатар мойындауымыз керек».
Егер біз болашақта Күн жүйесінен тыс тіршілікті табатын болсақ, ол бір сәтте бола салатын шаруа емес. Біз оған біртіндеп, дәл осындай деректер мен тұспалдар арқылы жақындаймыз. Мына зерттеу К2-18b-ге тереңірек үңілуге ашық шақыру екеніне дау жоқ. Егер біз дәл осы планетадан тіршілік тапсақ, онда тіршілік ғаламда өте кең таралған болуы мүмкін, дейді Виккерс. Ал тіршілік белгісі сирек болса, онда қажетті планетаны табудың да ықтималдығы тым аз.
«Біз әлі де сұрақ қою сатысындамыз, бірақ осы сұрақ қоя алатындығымыздың өзі бір керемет нәрсе, – дейді Карнеги ғылым орталығының астробиологі Майкл Вонг. – Мұндай кезеңде өмір сүріп жатқанымыз – үлкен бақыт».
Редактор ескертпесі: Бұл мақала 2025 жылғы 19 сәуірде жаңартылып, Кембридж тобының 2023 жылғы бақылауларын қайта қарау және K2-18b құрамын модельдеу уақыты нақтыланды.
Сізді мына мына материал да өызыөтыруы мүмкін: Сырдария бекіресін іздеген шетелдік биолог
Қадірлі оқырман, мына нөмірге +7 771 149 9144 хабарласу арқылы журналымызды жаздырып алуыңызға болады немесе төмендегі «САТЫП АЛУ» батырмасын басып, Каспи арқылы жаңа журнал сатып ала аласыз.