Sidste uge rapporterede astronomer antydninger til biologisk aktivitet på en fjern planet, men en re-analyse af deres data antyder, at de påståede molekyler overhovedet ikke er der
Illustration af exoplanet K2-18B
Tilsyneladende tegn på fremmed liv på exoplanet K2-18B kan muligvis bare være statistisk støj, ifølge en ny analyse af data fra James Webb-rumteleskopet.
Den 17. april fremsatte Nikku Madhusudhan ved University of Cambridge og hans kolleger den fantastiske påstand om, at K2-18B, en super-jord 124 lysår væk, viste stærke bevis for en atmosfære indeholdende dimethylsulfid, en gas, der på jorden kun produceres af levende ting.
Men Jake Taylor ved University of Oxford har analyseret de data, som Madhusudhan og hans team frigav-som blev produceret fra et upubliceret rå datasæt-ved hjælp af en grundlæggende statistisk test, og han fandt, at det overhovedet ikke ser ud til at vise tilstedeværelsen af nogen molekyler.
For at opdage molekyler på fremmede verdener observerer astronomer det lys, der er gået gennem planetens atmosfære, hvilket producerer det, der kaldes et transmissionsspektrum. Dette kommer i form af en samling af datapunkter for forskellige frekvenser af lys, og astronomer sporer derefter en linje gennem disse punkter for at matche dem til kendte molekyler.
Mange af disse linjer vil se lidt ud som klokkeformede kurver, kendt som Gaussiske distributioner. Taylor brugte en statistisk test for at se, om dataene bedre matchede en gaussisk distribution eller en flad linje, hvilket ville indikere, at der ikke er påvist nogen molekyler.
I seks test, der sammenligner Madhusudhans data med forskellige klokkeformede kurver og flade linjer, viste fem af dem et bedre match med en flad linje. ”Dette indikerer, at dataene ikke har præcisionen endnu til at detektere en spektral funktion (indikerer et bestemt molekyle),” siger Taylor.
Madhusudhan er uenig, der tester som disse siger noget nyttigt, fordi enkelheden i Taylor’s modellerede kurver ikke afspejler kompleksiteten af reelle data. ”Selve modellen er ufysisk, da jeg aldrig har set en fysisk plausibel model, der kan give anledning til de gaussiske toppe og truge i et transmissionsspektrum over dette bølgelængdeområde,” siger Madhusudhan.
Men Taylor hævder, at enkle modeller, ligesom Gaussiske distributioner, rutinemæssigt bruges til at identificere kemikalier som natrium i exoplanet -atmosfærer, og at de fleste planetariske modeller bruger forenklede modeller til en vis grad.
Et andet spørgsmål om beboeligheden af K2-18B vedrører, om flydende vand kan eksistere på dens overflade. Oliver Shortle ved University of Cambridge og hans kolleger hævder, at refleksionsevnen af K2-18B’s atmosfære, der er baseret på dets transmissionsspektrum, er for høj til at bevare et flydende hav og indebærer et brændende varmt interiør.
”Disse spektre fortæller os, at atmosfæren absorberer lys fra stjernen, og det er dårlige nyheder fra perspektivet på planetens klima, fordi det ønsker at reflektere for at forblive så cool som muligt,” siger Shortle.
Madhusudhan tæller, at Shortle og hans team kun kan måle refleksionsevnen for den del af planetens atmosfære, som lys passerer igennem på vej til os, snarere end dagsiden af planeten, som permanent står over for stjernen. Dette gør sin “upraktiske” til at udlede information om hele planeten, siger han.
Det er muligt, at dagsiden af planeten er køligere end det punkt, de målte, siger Shortle, men det ville indebære, at varme ikke effektivt kan bevæge sig rundt i planeten, hvilket ville være et andet problem for sandsynligheden for at finde livet, siger han. ”Når du løser dette problem, opretter du bare et andet, som er du så fælde al varmen der,” siger han.
De rå data, som Madhusudhan og hans team, der blev brugt fra JWST, vil blive frigivet den 25. april, hvilket giver andre hold mulighed for at undersøge deres fund yderligere.