Czy Teleskop Webba odkrył życie pozaziemskie w konstelacji Lwa?

Jesienią 2023 roku pojawiła się informacja o tym, że Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba odkrył związki organiczne na odległej planecie. To planeta K2-18b w konstelacji Lwa, odległa od nas o 120 lat świetlnych (widoczna na zdjęciu u góry, to obraz przetworzony przez ESA/NASA na podstawie obrazów przysłanych przez teleskop Webba).

Krąży w “ekosferze” swojej gwiazdy, czyli w takiej odległości, w której temperatura pozwala na istnienie ciekłej wody. Jej istnienie uważa się za warunek niezbędny do rozwoju ewentualnego życia, stąd nazwa.

Latem ubiegłego roku Teleskop Webba w atmosferze tej odległej planety wykrył ślady siarczku dimetylu. To związek, który na Ziemi produkują tylko organizmy żywe.

Nie znamy żadnego procesu geologicznego, dzięki któremu może powstać. Z tego powodu jego obecność może być uważana za jeden z testów na obecność organizmów żywych.

Odkrycie siarczku dimetylu w atmosferze planety K2-18b wzbudziło więc wiele sensacji w popularnonaukowych mediach.

Ślady życia w kosmosie? Niekoniecznie

Ale czy to naprawdę oznacza, że Teleskop Webba odkrył ślady życia w kosmosie? Niestety nie wiemy.

To, że na Ziemi siarczek dimetylu wytwarzają organizmy żywe, nie oznacza, że nie może powstawać w inny sposób, choć to wymaga szczególnego zbiegu okoliczności.

W laboratoriach i fabrykach ten sam związek można otrzymać w reakcji siarkowodoru z metanolem w obecności tlenku glinu. Jeśli w atmosferze planety K2-18b jest siarkowodór i metanol (co jest prawdopodobne, jeśli jej atmosfera składa się głównie z wodoru) siarczek dimetylu może powstawać tam bez udziału organizmów żywych. Wystarczy obecność tlenku glinu na powierzchni planety.

Osobną sprawą jest to, że obecność siarkowodoru i metanolu w atmosferze planety raczej nie sprzyja istnieniu życia, jakie znamy. Dla ziemskich wielokomórkowych organizmów są to związki trujące (nie są jednak trujące dla wielu szczepów bakterii, które mogą je wykorzystywać).

Która z tych możliwości jest prawdziwa? Tego raczej nie dowiemy się bardzo długo, bo podróż na planetę K2-18b nawet z prędkością światła zajęłaby 120 lat, a powrót lub przesłanie danych na Ziemię – drugie tyle. Łącznie to niemal dwa i pół stulecia.

Czy zatem Teleskop Webba odkrył ślady życia na odległej planecie? Niestety, trudno powiedzieć.

Piekło Wenus i związki organiczne

Tu warto przypomnieć znacznie bliższą nam historię. Związek produkowany na Ziemi wyłącznie przez organizmy żywe odkryto też znacznie bliżej – na Wenus.

W 2020 roku naukowcy donieśli, że w jej atmosferze wykryto ślady fosforowodoru (zwanego też czasem fosfiakiem lub fosfiną). Na Ziemi ten związek powstaje dzięki organizmom żywym – wytwarzają go bakterie beztlenowe w procesie redukcji fosforanów.

Fosforowodór występuje też w atmosferach gazowych planet olbrzymów, na przykład Jowisza i Saturna. Tam jest wynikiem reakcji fosforu i wodoru pod ekstremalnie wysokim ciśnieniem.

Nie znamy jednak procesów, które mogłyby fosforowodór wytworzyć w atmosferze Wenus (pod wysokim, ale nie ekstremalnym, ciśnieniem). Stąd też i sensacja, jaką to odkrycie wywołało.

Wyniki tych pomiarów były później podważane – sami badacze przyznali, że przeszacowali pomiary. Fosforowodoru w atmosferze Wenus może być o rząd wielkości mniej, czyli na granicy błędu statystycznego (co oznacza, że równie dobrze może go tam nie być). Inni naukowcy wskazywali, że podobny obraz dają linie widma dwutlenku siarki, którego jest tam pod dostatkiem.

Niestety, nie dowiemy się więcej, póki na Wenus nie dotrą nowe sondy. Nie będziemy jednak musieli czekać dwóch i pół stuleci. NASA planuje wystrzelić sondy do końca tej dekady, a wyniki przybędą w dwie do czternastu minut (w zależności od tego, czy Wenus i Ziemia będą po tej samej stronie Słońca, czy przeciwnej).

Jedna z sond, DAVINCI+, będzie wyposażona w instrumenty, które pozwolą zmierzyć poziom fosforowodoru. Jeśli go wykryją, będzie to silny dowód na to, że w chmurach Wenus unoszą się bakterie. A to oznaczałoby pierwsze ślady życia poza Ziemią.

Jest to jednak niezmiernie wątpliwe. W atmosferze Wenus jest, jak wyliczała inna grupa badaczy, za mało wody, by jakiekolwiek życie przetrwało.

Metan na Marsie

Skoro mowa o śladach życia na planetach poza Ziemią, warto też wspomnieć o metanie na Marsie. Sama obecność metanu nie przesądza o obecności życia. Powstaje w reakcji węgla z wodorem także bez udziału organizmów żywych.

Jednak na Marsie nie powinno być metanu, bo pozbawiony jest grubej atmosfery. Do jego powierzchni bez problemu dociera promieniowanie ultrafioletowe, które powinno metan rozkładać.

W atmosferze Marsa wykrywany jest jednak metan – co prawda w ilościach kilku cząstek na miliard – ale jest. A to oznacza, że istnieje jakieś jego źródło, które stale uzupełnia to, co rozkładane jest przez promienie ultrafioletowe.

Ba, zawartość metanu na Marsie waha się wraz z porami roku. Pierwszym podejrzanym wydają się organizmy żywe, których aktywność zmienia się wraz z porami roku. Czy to oznacza, że na Marsie żyją bakterie, które wytwarzają metan?

Cóż, to raczej mało prawdopodobne. Naukowcy skłaniają się ku wyjaśnieniom geologicznym.

Ten gaz powstaje również, gdy woda i dwutlenek węgla reagują z oliwinem, powszechnie występującym na powierzchni Czerwonej Planety. W takiej reakcji (zwanej serpentynizacją) z oliwinu powinien powstawać serpentynit, który również na powierzchni Marsa występuje. Ot, cała tajemnica.

To nie bakterie, to skały

Jeśli chodzi o poszukiwanie życia poza Ziemią, aż chce się napisać: nie wszystko złoto, co się świeci.

Jedna poszlaka, siarczek dimetylu, fosforowodór, metan, którego nie powinno być, to za mało. Dlatego część astrobiologów – astronomów zajmujących się poszukiwaniem pozaziemskiego życia – jest zgodna, że dopiero kilka takich poszlak wykrytych jednocześnie zwiększa prawdopodobieństwo, że są to ślady życia.

Na razie jego wykrycie poza Ziemią spełza na niczym. Może Teleskop Webba wykryje kilka takich śladów naraz jeszcze za naszego życia. Nie będziemy jednak mieć pewności, czy odległą planetę zaludniają inteligentne istoty, czy może wyłącznie same bakterie.

Cykl „SOBOTA PRAWDĘ CI POWIE” to propozycja OKO.press na pierwszy dzień weekendu. Znajdziecie tu fact-checkingi (z OKO-wym fałszometrem) zarówno z polityki polskiej, jak i ze świata, bo nie tylko u nas politycy i polityczki kłamią, kręcą, konfabulują. Cofniemy się też w przeszłość, bo kłamstwo towarzyszyło całym dziejom. Rozbrajamy mity i popularne złudzenia krążące po sieci i ludzkich umysłach. I piszemy o błędach poznawczych, które sprawiają, że jesteśmy bezbronni wobec kłamstw. Tylko czy naprawdę jesteśmy? Nad tym też się zastanowimy.