За последние несколько лет астрономы обнаружили, что наша галактика кишит планетами, непохожими ни на что в нашей Солнечной системе. Один из таких экзотических объектов, K2-18b, недавно попал в многие новостные ленты из-за того, что некоторые ученые называют «предварительными доказательствами признаков жизни». Другие считают, что еще слишком рано делать подобные выводы.

Масса K2-18b более чем в восемь раз превосходит массу Земли, планета совершает оборот вокруг красного карлика за 33 дня. Есть вероятность того, что она покрыта огромным океаном и обладает атмосферой, полной водяного пара и дождевых облаков, согласно исследованию, проделанному двумя группами специалистов.

Исследователи утверждают, что обнаружили намеки на два соединения, которые могли бы заставить K2-18b пахнуть морем. Диметилсульфид (ДМС) и диметилдисульфид (ДМДС) производятся на Земле фитопланктоном и другими морскими микроорганизмами — именно из-за него мы чувствуем тот самый морской запах. Пока что доказательств недостаточно, чтобы заявить о существовании инопланетной жизни, но при наличии дополнительных наблюдений это может стать возможным.

Ученые согласны с поразительным фактом того, что можно использовать крошечные изменения в достигающем нас свете, чтобы измерить то, что находится в атмосферах планет, вращающихся вокруг звезд в триллионах километров от нас. Предыдущие наблюдения за K2-18b с помощью космического телескопа Хаббл показали наличие в его атмосфере углекислого газа, метана и водяного пара. Новые результаты, опубликованные в Astrophysical Journal Letters, были получены с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба и укрепили аргументы в пользу соединений серы с «запахом моря».

С массой и размером средним между Землей и Нептуном, планета называется субнептуном и вписывается в диапазон размеров, который не встречается в нашей солнечной системе. Красный карлик, вокруг которого она вращается, намного тусклее нашего Солнца, но K2-18b находится ближе, поэтому там достаточно тепло, чтобы вода оставалась в жидком состоянии. Модели показывают, что планета может быть покрыта океаном глубиной под 1000 километров, что более чем в 100 раз больше глубины наших океанов. Однако ученые также говорят, что не могут исключить, что K2-18b — это всего лишь адский расплавленный ландшафт или газообразная планета без поверхности.

Возможное обнаружение ДМС и ДМДС является очень обнадеживающим, потому что они представляют собой биосигнатуру — химическое вещество, которое вряд ли могло образоваться бы без участия живых организмов. Обилие кислорода на K2-18b, как и на Земле, было бы подарком ищущим жизнь инопланетным астрономам, поскольку наша богатая кислородом атмосфера появилась у нас только после эволюции фотосинтеза.

Еще в 1999 году Сара Сигер, астрофизик из Массачусетского технологического института, предложила способ поиска жизни путем обнаружения таких биосигнатурных соединений в атмосферах планет вокруг других звезд — хотя большинство таких планет невидимы даже для самых мощных телескопов и могут быть обнаружены косвенно по изменениям яркости или движения звезд.

Идея Сигер сработает только в тех случаях, когда орбита планеты проходит между нами и ее родительской звездой, вызывая небольшое периодическое падение звездного света, своего рода мини-затмение. В таких случаях атмосфера планеты будет изменять проходящий через нее звездный свет, как свет фонарика, проходящего сквозь туман. Тогда она предложила, что ученые могут фиксировать изменения в спектре звездного света, чтобы на их основе делать выводы, какие атмосферные газы присутствуют на тех или иных планетах.

С тех пор, утверждает Сигер, астрономы были удивлены, обнаружив сотни этих средних по размеру субнептунов. «У нас нет им аналогов в Солнечной системе, — говорит она, — но, похоже, это самая распространенная планета в нашей галактике».

И хотя изучение далеких планет не является основной целью телескопа Джеймса Уэбба, он дал астрономам новую возможность узнать их состав и потенциальную обитаемость. «Просто невероятно приятно видеть, что телескоп используется для изучения неисчислимого количества атмосфер экзопланет... атмосфер таких видов, о существование которых мы никогда не предполагали», — сказала она.

Одна из аспиранток Сары Сигер, сейчас работающая в Кембриджском университете, возглавила эту новую работу по K2-18b. Она считает, что им все еще необходимы более веские доказательства того, что они действительно обнаружили диметилсульфид и диметилдисульфид, а затем нужно показать, что эти газы не могли появиться из-за каких-либо небиологических процессов.

Между тем, другие цепочки доказательств предполагают, что жизнь изобилует во Вселенной. Микроископаемые показывают, что Земля была заселена вскоре после того, как она достаточно остыла, чтобы сформировать твердую кору, а строительные блоки жизни были обнаружены далеко за пределами Земли. Недавняя миссия НАСА по взятию образцов астероида под названием Бенну показала, что он содержал аминокислоты, из которых состоят белки, и нуклеотиды — те же строительные блоки, которые люди используют для создания РНК и ДНК.

Обнаружение инопланетян, вероятно, не станет единственным открытием, приписываемым одной группе, рассуждает астрофизик Адам Фрэнк из Университета Рочестера. Фрэнк сравнивает подобное открытие с пониманием того, что Вселенная расширяется. Теория не была научным консенсусом, пока не было подтверждено несколькими независимыми линиями доказательств в течение 20-го века.

Он сказал, что возможно обнаружить не только биосигнатуры на далеких мирах, но и «техносигнатуры», включая газы, которые вряд ли будут появятся без инопланетной технологии. Это может включать хлорфторуглероды, которые начали накапливаться в нашей атмосфере после того, как мы создали их для использования в качестве хладагентов, пропеллентов для аэрозольных распылителей и других применений.

Может потребоваться космический телескоп, более мощный, чем Джеймс Уэбб, чтобы определить, на каких планетах есть жизнь. Вот почему НАСА планирует запустить специальный инструмент под названием Обсерватория обитаемых миров. Учитывая сокращение бюджета НАСА, будущее этого проекта неизвестно, но было бы стыдно отказываться от поиска сейчас, когда мы так близко, а Вселенная создала так много странных и прекрасных планет.