أعلن فريق من علماء الفلك في 16 أبريل 2025 ، أنه في عملية دراسة كوكب حول نجم آخر ، وجدوا أدلة على غاز في الغلاف الجوي غير المتوقع. على الأرض ، يتم إنتاج هذا الغاز – الذي يسمى كبريتيد ثنائي ميثيل – في الغالب بواسطة الكائنات الحية.
في أبريل 2024 ، حدق تلسكوب جيمس ويب للفضاء في النجم المضيف لكوكب الكوكب K2-18B لمدة ست ساعات تقريبًا. خلال ذلك الوقت ، مرت كوكب المدارات أمام النجم. تمت ترشيح ضوء النجوم من خلال الغلاف الجوي ، الذي يحمل بصمات جزيئات الغلاف الجوي إلى التلسكوب.
بمقارنة تلك البصمات مع 20 جزيءًا مختلفًا ، من المحتمل أن يتوقعوا ملاحظتهم في الغلاف الجوي ، خلص علماء الفلك إلى أن المباراة الأكثر احتمالًا كانت غازًا ، على الأرض ، مؤشر جيد للحياة.
أنا عالم فلك وأخصائي أخصائي الفلك الذي يدرس الكواكب حول النجوم الأخرى وأجواءهم. في عملي ، أحاول أن أفهم الكواكب القريبة التي قد تكون مناسبة للحياة.
K2-18b ، عالم غامض
لفهم ما يعنيه هذا الاكتشاف ، لنبدأ بالعالم الغريب الذي تم العثور عليه فيه. اسم الكوكب هو K2-18b ، مما يعني أنه الكوكب الأول في النظام الكوكبي الثامن عشر الذي عثر عليه في مهمة Nasa Kepler الموسعة ، K2. يقوم علماء الفلك بتعيين ملصق “B” للكوكب الأول في النظام ، وليس “A” لتجنب الارتباك المحتمل مع النجم.
K2-18B هو ما يزيد قليلاً عن 120 سنة ضوئية من الأرض-على نطاق مجرة ، هذا العالم عمليًا في الفناء الخلفي.
على الرغم من أن علماء الفلك لا يعرفون سوى القليل جدًا عن K2-18b ، إلا أننا نعرف أنه يختلف عن الأرض. للبدء ، يكون حوالي ثماني مرات أكثر ضخامة من الأرض ، ولديه حجم أكبر حوالي 18 مرة. هذا يعني أنه حوالي نصف كثيف مثل الأرض. بمعنى آخر ، يجب أن يكون لديه الكثير من الماء ، وهو ليس كثيفًا جدًا ، أو جوًا كبيرًا جدًا ، وهو أقل كثافة.
يعتقد علماء الفلك أن هذا العالم يمكن أن يكون نسخة أصغر من Neptune العملاق في نظامنا الشمسي ، الذي يطلق عليه اسم Mini-Neptune ، أو ربما كوكبًا صخريًا بدون ماء ، ولكن جو هيدروجين ضخم ، يسمى قزم الغاز.
خيار آخر ، كما اقترح عالم الفلك بجامعة كامبريدج نيكو مادوسودهان مؤخرًا ، هو أن الكوكب هو “عالم هيسي”.
هذا المصطلح يعني الهيدروجين إلى المحيط ، حيث أن علماء الفلك يتوقعون أن عوالم Hycean هي كواكب ذات محيطات عالمية أعمق عدة مرات من محيطات الأرض ، ودون أي قارات. وتغطي هذه المحيطات أجواء هيدروجين ضخمة ترتفع آلاف الأميال.
لا يعرف علماء الفلك حتى الآن على يقين من وجود عوالم Hycean ، ولكن نماذج لما سيبدو عليه تلك التي ستبدو أنها تتطابق مع البيانات المحدودة التي جمعتها JWST وغيرها من التلسكوبات على K2-18B.
هذا هو المكان الذي تصبح فيه القصة مثيرة. من غير المرجح أن تكون القزم المصغرة والأقزام الغازية مضيافًا للحياة ، لأنهم ربما ليس لديهم مياه سائلة ، وأسطحها الداخلية لها ضغوط هائلة. لكن كوكب هيسيه سيكون له محيط كبير ومرجح. فهل يمكن أن تكون محيطات عوالم Hycean صالحة للسكن – أو حتى السكن؟
اكتشاف DMS
في عام 2023 ، استخدم Madhusudhan وزملاؤه كاميرا James Webb Space Telescope الأشعة تحت الحمراء القصيرة لتفتيش النجوم التي تمت تصفيتها عبر جو K2-18B لأول مرة.
وجدوا أدلة على وجود جزيئين بسيطين يحملون الكربون-أول أكسيد الكربون والميثان-وأظهروا أن الغلاف الجوي العلوي للكوكب يفتقر إلى بخار الماء. دعم هذا التكوين الجوي ، لكنه لم يثبت ، فكرة أن K2-18B يمكن أن يكون عالم Hycean. في عالم Hycean ، سيتم احتجاز الماء في جو أعمق وأكثر دفئًا ، أقرب إلى المحيطات من الغلاف الجوي العلوي الذي تم فحصه بواسطة ملاحظات JWST.
ومن المثير للاهتمام أن البيانات أظهرت أيضًا إشارة إضافية ضعيفة للغاية. وجد الفريق أن هذه الإشارة الضعيفة تطابق غازًا يسمى كبريتيد ثنائي ميثيل ، أو DMS. على الأرض ، يتم إنتاج DMS بكميات كبيرة بواسطة الطحالب البحرية. لديها عدد قليل جدا ، إن وجدت ، مصادر غير بيولوجية.
جعلت هذه الإشارة الكشف الأولي مثيرا: على كوكب قد يكون له محيط ضخم ، من المحتمل أن يكون هناك غاز ، على الأرض ، ينبعث من الكائنات البيولوجية.
كان لدى العلماء استجابة مختلطة لهذا الإعلان الأولي. على الرغم من أن النتائج كانت مثيرة ، فقد أشار بعض علماء الفلك إلى أن إشارة DMS التي شوهدت كانت ضعيفة وأن الطبيعة hycean لـ K2-18b غير مؤكدة للغاية.
لمعالجة هذه المخاوف ، أعاد فريق ماشوسودهان JWST إلى K2-18B بعد عام. هذه المرة ، استخدموا كاميرا أخرى على JWST تبحث عن مجموعة أخرى من الأطوال الموجية من الضوء. النتائج الجديدة – التي تم الإعلان عنها في 16 أبريل 2025 – دعمت نتائجها الأولية.
تُظهر هذه البيانات الجديدة أن أقوى – لكنها لا تزال ضعيفة نسبيًا – تشير إلى أن الفريق يعزو إلى DMS أو جزيء مشابه جدًا. حقيقة أن إشارة DMS ظهرت على كاميرا أخرى خلال مجموعة أخرى من الملاحظات جعلت تفسير DMS في الجو أقوى.
قدم فريق Madhusudhan أيضًا تحليلًا مفصلاً للغاية عن عدم اليقين في البيانات والتفسير. في قياسات الحياة الواقعية ، هناك دائمًا بعض أوجه عدم اليقين. ووجدوا أنه من غير المرجح أن تفسر هذه الشقوق الإشارة في البيانات ، مما يدعم تفسير DMS. كعالم فلك ، أجد أن التحليل مثير.
هل الحياة هناك؟
هل هذا يعني أن العلماء قد وجدوا الحياة في عالم آخر؟ ربما – لكننا ما زلنا لا نستطيع أن نكون متأكدين.
أولاً ، هل لدى K2-18b محيطًا عمقًا تحت أجواءه السميكة؟ يجب على علماء الفلك اختبار هذا.
ثانياً ، هل تم عرض الإشارة في كاميرتين على بعد عامين من كبريتيد ثنائي ميثيل؟ سيحتاج العلماء إلى قياسات أكثر حساسية ومزيد من الملاحظات على جو الكوكب للتأكد.
ثالثًا ، إذا كانت بالفعل DMS ، فهل هذا يعني أن هناك حياة؟ قد يكون هذا أصعب سؤال للإجابة عليه. الحياة نفسها غير قابلة للاكتشاف مع التكنولوجيا الحالية. سيحتاج علماء الفلك إلى تقييم واستبعاد جميع الخيارات المحتملة الأخرى لبناء ثقتهم في هذا الاحتمال.
القياسات الجديدة قد تقود الباحثين نحو اكتشاف تاريخي. ومع ذلك ، تبقى أوجه عدم اليقين المهمة. سيحتاج علماء الفلكيون إلى فهم أعمق بكثير لـ K2-18b والعوالم المماثلة قبل أن يكونوا واثقين من وجود DMS وتفسيرها كتوقيع للحياة.
يقوم العلماء في جميع أنحاء العالم بالفعل بفحص الدراسة المنشورة وسيعملون على اختبارات جديدة للنتائج ، لأن التحقق المستقل في قلب العلم.
المضي قدمًا ، سيكون K2-18B هدفًا مهمًا لـ JWST ، وهو تلسكوب في العالم الأكثر حساسية. قد تلاحظ JWST قريبًا عوالم Hycean المحتملة الأخرى لمعرفة ما إذا كانت الإشارة تظهر في أجواء تلك الكواكب أيضًا.
مع المزيد من البيانات ، قد لا تقف هذه الاستنتاجات المبدئية إلى اختبار الزمن. ولكن في الوقت الحالي ، فإن احتمال أن يكون علماء الفلك قد اكتشفوا الغازات المنبعثة من خلال نظام بيئي أجنبي يطفو في المحيط الأجنبي المظلم ذو اللون الأزرق هو إمكانية رائعة بشكل لا يصدق.
بغض النظر عن الطبيعة الحقيقية لـ K2-18b ، توضح النتائج الجديدة كيف سيضمن استخدام JWST لاستطلاع عوالم أخرى للحصول على أدلة الحياة الغريبة أن السنوات القادمة ستكون مثيرة لعلماء الفلك.
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة ، وهي مؤسسة إخبارية مستقلة غير ربحية تجلب لك الحقائق والتحليلات الجديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتبه: دانيال أبي ، جامعة أريزونا
اقرأ المزيد:
يتلقى دانييل أباي تمويلًا لأبحاث علم الفلك من ناسا ، ومؤسسة Heings-Simons ، ومؤسسة Gordon و Betty Moore.