يمكن أن يجد تلسكوب جيمس ويب للفضاء علامات الحياة على عوالم المحيطات الغريبة “

عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.

يمكن أن توفر Hycean Worlds ، التي تعد نوعًا من الكواكب الخارجية مع محيطات عميقة محاطة بمظروف سميك من الهيدروجين ، أفضل فرصة لتلسكوب جيمس ويب للفضاء (JWST) لاكتشاف Biosignatures ، وفقًا لدراسة جديدة.

أولئك علامات الحياة المحتملة هي مجموعة من المواد الكيميائية تسمى هاليدات الميثيل ، والتي على أرض يتم إنتاجها بواسطة بعض البكتيريا والطحالب المحيطية.

“على عكس تشبه الأرض كوكبوقال إدي شويترمان ، وهو عالم الفلك في جامعة كاليفورنيا ، ريفرسايد ، في أ “إن الضوضاء الجوية والقيود التي تتوافق معها تجعل من الصعب اكتشاف الإهانات الحيوية ، تقدم الكواكب هيسيان إشارة أكثر وضوحًا”. إفادة.

الآن ، وجود كواكب هيشين لا يزال افتراضي. اسمهم عبارة عن بورتمانتو من “الهيدروجين” و “المحيط” ، صاغه العالم لأول مرة في عام 2021 من قبل عالم الكواكب نيكو مادوسودهان من جامعة كامبريدج.

متعلق ب: قد لا تتمكن الكواكب الخارجية “Hycean” من دعم الحياة بعد كل شيء

من المتوقع أن تدور الكواكب هيسيان القزم الأحمر النجوموأفضل مرشح لعالم Hycean هو الكوكب K2-18B. هذه الكواكب الخارجية ، والتي يتم تصنيفها على أنها “فرعية-نبتون“العالم ، المدارات في منطقة صالحة للسكن من نجم قزم أحمر 124 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة ليو ، الأسد.

ال تلسكوب هابل الفضائي اكتشف بخار الماء في جو K2-18B في عام 2019 ، و اكتشف JWST وجود ثاني أكسيد الكربون والميثان في جو الكوكب ، إلى جانب نقص أول أكسيد الكربون والأمونيا – بالضبط كما تنبأت به فرضية كوكب هيسيان. هناك أيضًا أدلة مؤقتة على أن مركبًا يسمى كبريتيد ثنائي ميثيل ، والذي لا يتم إنتاجه على الأرض إلا بواسطة عوالق المحيطات ، موجود أيضًا في جو K2-18B ، لكن هذا الأدلة لا تزال مستمرة إثبات مثير للجدل.

الآن فريق من الباحثين في جامعة كاليفورنيا ، ريفرسايد و Eth Zurich في سويسرا قد ذهب خطوة إلى الأمام. يقترحون أن عائلة أخرى من المركبات تسمى هاليدات الميثيل ، الناتجة عن حياة المحيط الميكروبية على الأرض ، يمكن أن تنتج توقيعًا حيويًا-أي توقيع كيميائي للحياة البيولوجية-في جو عالم هيسي الذي يمكن اكتشافه بسهولة أكثر من توقيع الأكسجين على كوكب يشبه الأرض.

وقالت ميكايلا ليونج من جامعة كاليفورنيا ، ريفرسايد ، المؤلفة الأولى لورقة جديدة تصف البحث: “من الصعب حاليًا أكسجين أو من المستحيل اكتشافها على كوكب يشبه الأرض”. “ومع ذلك ، فإن هاليدات الميثيل في عوالم Hycean توفر فرصة فريدة للكشف عن التكنولوجيا الحالية.”

هاليدات الميثيل عبارة عن جزيئات تتضمن ذرات الكربون وثلاث ذرات هيدروجين متصلة بذرة الهالوجين مثل البروم أو الكلور أو الفلور. (الهالوجينات هي مجموعة من العناصر التفاعلية غير المعدنية.) على الأرض ، يتم إنتاج هاليدات الميثيل بواسطة الحياة ، لكنها بعيدة عن وفيرة في جو كوكبنا.

في عوالم Hycean ، ومع ذلك ، يمكن أن تكون الأمور مختلفة. يشتبه فريق Leung في أن الظروف في مثل هذه العوالم ، في حالة وجودها ، ستسمح للهاليدات الميثيل بالتراكم بكميات كبيرة في الغلاف الجوي. علاوة على ذلك ، فإن هاليدات الميثيل سيكون لها ميزات امتصاص قوية في ضوء الأشعة تحت الحمراء ، في نفس الأطوال الموجية التي jwst تم تصميمه لمراقبة.

وقال ليونج: “أحد الفوائد العظيمة للبحث عن هاليدات الميثيل ، من المحتمل أن تجدها في أقل من 13 ساعة مع جيمس ويب. وهذا مشابه أو أقل ، إلى حد كبير ، إلى مقدار وقت التلسكوب الذي تحتاجه للعثور على غازات مثل الأكسجين أو الميثان”. “وقت أقل مع التلسكوب يعني أنه أقل تكلفة.”

متعلق ب: البحث عن الحياة الغريبة

القصص ذات الصلة:

– يمكن أن تزدهر الحياة الغريبة على الكواكب الخارجية “Hycean” الكبيرة

– ما الذي يجعل الكوكب حقًا صالحًا للسكن؟ قد تكون افتراضاتنا خاطئة

– 10 خو Quoplanets التي يمكن أن تستضيف الحياة الغريبة

هناك تحذيران لما يقترحه فريق Leung. الأول هو أننا لا نعرف حتى الآن ما إذا كانت عوالم Hycean موجودة بالفعل. تم اقتراحهم كإمكانية لشرح خصائص معينة لبعض الكواكب الدافئة من النوع دون الباطن والتي لها كثافات متوسطة تعني جو هيدروجين سميك ومحيط عميق من الماء السائل. ومع ذلك ، فإن مراقبة محيط مباشرة أسفل مغلف الهيدروجين في العالم هذا غير ممكن حاليًا.

القضية الثانية هي أننا لا نعرف ما إذا كانت هذه المحيطات يمكن أن تكون صالحة للسكن. سيكون عالم Hycean ساخنًا ، وعلى الرغم من أن الظروف القاسية الموجودة أسفل مغلف الهيدروجين ستمنع المحيط من التبخر ، إلا أنه من غير المؤكد ما إذا كان الجو حارًا جدًا كما نعرفه. ومع ذلك ، فإن الكشف الإيجابي لهاليدات الميثيل في جو عالم Hycean المرشح سيكون مؤشرا قويا على أن الحياة يمكن أن توجد هناك في محيط عميق.

إذا كانت الحياة موجودة في مثل هذا العالم ، فسيتعين عليها تنفس الهيدروجين ، وليس الأكسجين.

وقال شويترمان: “هذه الميكروبات ، إذا وجدناها ، ستكون اللاهوائية”. “سيتم تكييفهم مع نوع مختلف تمامًا من البيئة ، ولا يمكننا أن نتصور حقًا ما يبدو ، باستثناء القول بأن هذه الغازات هي ناتج معقول من التمثيل الغذائي.”

الحياة اللاهوائية – أي أن أشكال الحياة بدون أكسجين – موجودة على الأرض ، لذلك لن تكون غريبة حقًا على الحياة على كوكبنا ، حتى لو كانت البيئة التي ستعيش فيها. يمكن أن تكون العوالم التي تشبه الأرض التي تدور حول الأقزام الحمراء في حالة قصور ، لأن الأقزام الحمراء هي وحوش صغيرة شرسة ، عرضة لإطلاق رشقات من الإشعاع القاسي التي يمكن أن تجرد جو كوكب شبيه بالأرض. ومع ذلك ، فإن عوالم Hycean المحمية بأجواء الهيدروجين السميكة قد تكون أقل عرضة للهجوم من نجمهم.

لذلك يمكن أن يكون عوالم Hycean هي المكان الذي توجد فيه الحياة في أنظمة القزم الأحمر ، وبما أن الأقزام الحمراء تشكل حوالي ثلاثة أرباع النجوم فينا درب التبانة Galaxy ، يمكن أن يكون هناك العديد من عوالم Hycean الصالحة للسكن في الكون أكثر من عوالم تشبه الأرض.

تم نشر البحث الذي أجراه فريق Leung في 11 مارس في رسائل المجلة الفيزيائية الفلكية.