Международная команда ученых проанализировала состав атмосферы экзопланеты K2-18b. Оказалось, что содержание в ней диметилсульфида — летучей жидкости, вырабатываемой на Земле фитопланктоном, — было завышено. Пока на планете не найдены признаки жизни, однако в будущем более совершенные приборы могут обнаружить газы с биосигналами. Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Многие экзопланеты трудно сравнить с Землей из-за других температур, атмосфер и климатов. Однако планета K2-18b отличается от других — она получает практически столько же радиации, что и Земля. K2-18b имеет температуру, близкую к земной, поэтому эту планету можно считать перспективным вариантом для поиска жизни. Атмосфера K2-18b состоит в основном из водорода, в отличие от нашей атмосферы, обогащенной азотом. Из-за этого ученые предположили, что у экзопланеты могут быть водные океаны. В 2023 году телескоп James Webb зафиксировал в атмосфере планеты K2-18b газы с биосигналами — метаном и углекислым газом, которые также могут указывать на наличие жизни. В том же году ученые сообщили о предварительном обнаружении в атмосфере диметилсульфида, или DMS, — летучей жидкости, которая вырабатывается на Земле океанским фитопланктоном. Диметилсульфид — основной источник серы в воздухе. Он может играть важную роль в образовании облаков.
Международная группа ученых решила выяснить, есть ли на K2-18b такие количества DMS, которые указали бы на наличие жизни. Планета находится на расстоянии 120 световых лет от нас, поэтому получить физические образцы химических веществ в атмосфере невозможно.
«Сигнал DMS от телескопа James Webb был не очень сильным и проявлялся только определенным образом при анализе данных. Мы хотели знать, можем ли мы быть уверены в том, что нам показалось намеком на DMS», — рассказал Шан-Мин Цай, соавтор исследования из Калифорнийского университета.
Команда использовала компьютерные модели, учитывающие физику и химию K2-18b и ее атмосферу на основе водорода. Оказалось, что на самом деле DMS не было — сигнал о диметилсульфиде сильно перекрывался сигналом о метане, поэтому казалось, что DMS содержится на планете в большом количестве. Кроме того, James Webb в принципе не мог обнаружить диметилсульфид, так как недостаточно чувствителен. Чтобы телескоп мог обнаружить это соединение, планктон или какая-либо другая форма жизни должна производить в 20 раз больше DMS, чем присутствует на Земле. Для обнаружения диметилсульфида телескопу James Webb потребуется использовать прибор, способный обнаруживать инфракрасные волны в атмосфере лучше, чем прошлый. В этом году устройство уже используется в поиске DMS.
