Найдены признаки жизни в созвездии Льва. Нам пора радоваться?

Данные с космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) показали, что экзопланета в созвездии Льва проявляет некоторые признаки, химические маркеры, которые на Земле ассоциируют с живыми организмами. Но речь идёт лишь о вероятности, что в том далёком, едва изученном по косвенным приметам мире есть жизнь.


Экзопланеты — это крупные небесные тела с постоянными орбитами, которые вращаются вокруг иных звёзд, всех, кроме нашего Солнца. Планета, о которой идёт речь, называется K2-18b. Она названа так потому, что была первой планетой, обнаруженной на орбите красного карлика K2-18. Существует также K2-18c, ещё одна открытая тамошняя планета. Сама их звезда тусклее и холоднее Солнца, а это означает, что для того же уровня освещённости, что и у нас на Земле, планете нужно находиться намного ближе к своей звезде, чем мы к нашей.

Система K2-18 находится примерно в 124 световых годах от нас, что по астрономическим меркам относительно близко. Но каковы условия на интригующей экзопланете, ответить пока что трудно. У современной науки есть телескопы и технологии, достаточно мощные, чтобы рассказать нам, на что похожа звезда и как далеко находится экзопланета. Но непосредственное изображение планеты нам всё ещё недоступно. И всё же кое-что рассчитать возможно.

Пригодность K2-18b для жизни зависит от того, сколько света ей достаётся. Она вращается вокруг своей звезде на «дистанции» в 16% расстояния от Земли до Солнца. Ещё один жизненно важный показатель — это мощность звезды, то есть общее количество энергии, которое она излучает в секунду. Выходная мощность K2-18 составляет 2,3% от солнечной.

Используя геометрию, можно вычислить, что K2-18b получает около 1,22 киловатт (кВт) солнечной энергии на квадратный метр. Это близко к 1,36 кВт света, который получаем мы на Земле. Хотя от K2-18 поступает меньше энергии, аналогия в общем уместна, потому что планета ближе. Однако при расчёте поступающего света не получится с уверенностью учесть облака и отражающие свойства поверхности.

Когда говорят о возможности внеземной жизни в иных мирах, необходима обитаемая зона, то есть при средней температуре поверхности вода должна быть в жидком состоянии. В 2019 году космический телескоп «Хаббл» помог определить, что на K2-18b есть признаки водяного пара, что предполагает воду, а не лёд, на поверхности. В общем, сейчас считается, что на планете есть большие океаны.

Поначалу это взволновало учёных, но без дополнительных доказательств это было лишь признаком оптимизма. Но вот поступили новые данные, что JWST обнаружил углекислый газ, метан и, возможно, диметилсульфид (тиапропан) в атмосфере. Вероятность присутствия этого последнего вонючего вещества в воздухе экзопланеты очень важна, потому что на Земле тиапропан выделяют исключительно водоросли. Если диметилсульфид и может возникнуть без присутствия какой-либо жизни, то науке этот способ пока что неизвестен.



Все эти признаки, похоже, предполагают, что K2-18b может быть тем местом, куда следует отправиться в поисках инопланетной жизни. Но даже имея такую техническую возможность нельзя быть уверенным на все сто, что овчинка стоит выделки. Если вдуматься, то о составе далёкой атмосферы нам позволяет судить лишь свет от звёзды или галактики, проходящий по её краешку. Суть метода в том, что любые химические соединения будут поглощать свет на определённых длинах волн, которые затем можно идентифицировать.

Лампочку через стеклянный стакан лучше видно, если он пуст. Если наполните его водой, видимость всё ещё будет неплохой, но возникнут некоторые оптические эффекты и появится расцветка, которые эквивалентны облакам водорода и пыли в космосе. Теперь мысленно насыплем в воду красный пищевой краситель как условный эквивалент основного химического компонента в атмосфере планеты.

Но большинство атмосфер состоят из множества химических веществ. Для полноты сравнения следовало бы высыпать в стакан с полсотни или больше цветных пищевых красителей в разных количествах. А затем попытаться определить, сколько в этой мешанине присутствует одного конкретного цвета. Так нам проще стало вообразить, насколько сложна задача с большим количеством вероятностей, да ещё при возможности субъективной оценки и ошибок. Кроме того, свет, проходящий через атмосферу, содержит сигнал о химических компонентах звезды, что ещё больше усложняет анализ.

Всего несколько лет назад случился всплеск интереса к возможности жизни на Венере, поскольку наблюдения показали присутствие газообразного фосфина (фосфористого водорода), который может вырабатываться микробами. Однако позже повод для сенсации опровергли несколькими исследованиями. Хотя Венера от нас совсем близко по космическим меркам, и то, как видим, возникли заблуждения и путница. На этом примере легко понять, насколько сложной задачей является анализ далёкой планеты.

Итак, шансы существования жизни на экзопланете K2-18b невелики, но они есть! А также, кроме приятного научного оптимизма, изучение экзопланет помогает познавать похожие миры в Солнечной системе, такие как Юпитер и Сатурн.