Rapporten om mulige biosignaturer på exoplanet K2-18B er spændende, men vi er langt fra at etablere uden tvivl, at der er liv i en så fjern verden
Kunstnerens indtryk af exoplanet K2-18B
Et af de stærkeste tegn på liv uden for Jorden blev annonceret denne uge, men nogle astronomer advarede om, at det er ekstremt vanskeligt at verificere. Det rejser spørgsmålet: Vil der nogensinde komme et punkt, hvor vi har endelige beviser for udenjordisk liv, og hvornår kan det være?
De formodede tegn på liv blev hentet af James Webb Space Telescope (JWST) fra Exoplanet K2-18B, 124 lysår væk. Nikku Madhusudhan ved University of Cambridge og hans kolleger rapporterede et signal om dimethylsulfid (DMS), et molekyle, der kun findes i Jordens atmosfære som et resultat af fytoplankton i havet, samt den relaterede biomolekyldimethyl disulphid. De siger, at signalet har et selvtillidsniveau på tre Sigma, svarende til en 3-i-1000 chance for, at det viser sig at være et fluke.
For at bevise, at et signal virkelig er en biosignatur, bliver vi nødt til at besvare tre spørgsmål, siger Sara Seager ved Massachusetts Institute of Technology. De to første er “Er signalet reelt?” Og “forårsager molekylet det DM’er?” Bekræftelse af disse punkter ville have brug for uafhængig verifikation fra andre forskningsgrupper ved hjælp af det samme datasæt, som Madhusudhan og hans team brugte og også yderligere data fra høj kvalitet fra friske JWST-observationer.
At producere et klart signal og identificere de molekyler, der muligvis producerer det, er ikke en ligetil opgave. Når en exoplanet passerer foran sin værtsstjerne, kan JWST måle det lys, der rejser ved planeten og bruge den til at udlede information om molekyler i dens atmosfære, men dette kommer i form af støjende og ufiltrerede data. Astronomer er derefter nødt til at “reducere” dataene, som involverer fjernelse af baggrundsstøj, og plotte dem på en graf, som de derefter kan prøve at passe til simulerede eller laboratoriedata for at bekræfte, hvilke molekyler der kan have produceret dem.
”Hvis en håndfuld af andre grupper finder ud af, at tre-sigma-detektion, og de synes, det er modstandsdygtigt over for alle de forskellige antagelser, der er rimelige under datareduktionsprocessen, ville det være endnu mere overbevisende,” siger Nicholas Wogan på NASA Ames Research Center i Californien.
Den tredje, vanskeligere spørgsmål er, om DM’er kan produceres af ikke-biologiske kilder, eller om det virkelig kommer fra livet, siger Seager. ”Først når de to første spørgsmål er med tillid besvaret, bliver en planet en levedygtig biosignaturgaskandidat, og det kan forblive i denne kategori i årtier, da det tredje spørgsmål måske aldrig er fuldt løst med de begrænsede data, der tilbyder tilbud.”
Mens den uafhængige analyse og bekræftelse muligvis kunne ske i de kommende uger og måneder, og fremtidige JWST -observationer sandsynligvis vil forekomme i de kommende år, kunne debatten om, hvad der gør DMS – hvis den verificeres – trække videre i langt længere tid.
I 2020 meddelte Jane Greaves ved Cardiff University, UK, og hendes kolleger, at de havde set fosfin, et andet molekyle forbundet med livet på jorden, i skyerne i Venus. Men fem år senere klæber astronomer sig stadig over nøjagtigt, hvor meget fosfin der måtte eksistere i Venus’s atmosfære, samt om der er flere prosaiske forklaringer, såsom vulkanudbrud.
Tilbage i 2004 blev astronomer begejstrede for potentielle tegn på metan på Mars, da tre uafhængige hold fandt tegn på gassen i planetens atmosfære, en potentiel biosignatur. Men senere instrumenter, som Curiosity Rover, har undladt at foretage betydelige detektioner.
”Det er værdifuldt at se på de andre debatter om molekyler, der er forbundet med livet i solsystemet, såsom metan på Mars eller fosfin på Venus,” siger Wogan. ”Disse debatter er ikke blevet løst pænt på fem år – de fortsætter.”
K2-18B er titusinder af millioner gange længere væk fra Jorden end Venus eller Mars, og etablering af bevis for enhver form for biosignatur vil sandsynligvis være lige så vanskelig som de tornede argumenter over fosfin eller metan. Hvis tiden kommer, hvor vi kan sige, at vi har opdaget et udiskutabelt bevis for det aktive fremmede liv, er det sandsynligvis en langsom, tomme proces med at opbygge konsensus mellem forskere snarere end et resultat af en enkelt overskrift, der griber ind.