James Webb Telescope dapat menemukan tanda -tanda kehidupan di dunia lautan 'hycean' alien
Dunia hycean, yang merupakan jenis exoplanet yang mungkin dengan lautan dalam yang dikelilingi oleh amplop hidrogen yang tebal, dapat memberikan peluang terbaik untuk James Webb Space Telescope (JWST) untuk mendeteksi biosignature, menurut sebuah studi baru.
Tanda -tanda potensial kehidupan adalah sekelompok bahan kimia yang disebut methyl halida, yang menyala Bumi diproduksi oleh beberapa bakteri dan ganggang laut.
“Tidak seperti planet seperti bumi, di mana keterbatasan kebisingan atmosfer dan teleskop membuat sulit untuk mendeteksi biosignature, planet hycean menawarkan sinyal yang lebih jelas,” kata Eddie Schwieterman, yang merupakan ahli astrobiologi di University of California, Riverside, di a penyataan.
Untuk saat ini, keberadaan Planet Peserat tetap hipotetis. Nama mereka adalah Portmanteau dari “Hidrogen” dan “Ocean,” pertama kali diciptakan pada tahun 2021 oleh ilmuwan planet Nikku Madhusudhan dari University of Cambridge.
Terkait: Exoplanet 'Hycean' mungkin tidak dapat mendukung kehidupan
Planet Hycean diharapkan untuk mengorbit bintang kerdil merah, dan kandidat terbaik untuk dunia hycean adalah planet K2-18b. Expranet ini, yang dikategorikan sebagai dunia “sub-neptun”, mengorbit di zona layak huni bintang kerdil merah 124 tahun cahaya dari Bumi di rasi bintang Leo, singa.
Itu Hubble Space Telescope telah menemukan uap air di suasana K2-18B pada tahun 2019, dan JWST telah terdeteksi Kehadiran karbon dioksida dan metana di atmosfer planet ini, bersama dengan kurangnya karbon monoksida dan amonia – persis seperti yang diprediksi oleh hipotesis planet Hycean. Ada juga bukti tentatif bahwa senyawa yang disebut dimetil sulfida, yang di Bumi hanya diproduksi oleh Ocean Plankton, juga ada di atmosfer K2-18B, tetapi bukti ini terus berlanjut terbukti kontroversial.
Sekarang tim peneliti di University of California, Riverside dan ETH Zurich di Swiss telah melangkah lebih jauh. Mereka mengusulkan bahwa keluarga senyawa lain yang disebut metil halida, yang dihasilkan oleh kehidupan lautan mikroba di bumi, dapat menghasilkan biosignature-yaitu, tanda tangan kimia kehidupan biologis-di atmosfer dunia seluk-beluk yang lebih mudah dideteksi daripada tanda tangan oksigen berada di planet seperti bumi.
“Oksigen saat ini sulit atau tidak mungkin untuk dideteksi di planet seperti bumi,” kata Michaela Leung dari University of California, Riverside, penulis pertama makalah baru yang menggambarkan penelitian ini. “Namun, methyl halida di dunia hycean menawarkan peluang unik untuk dideteksi dengan teknologi yang ada.”
Metil halida adalah molekul yang menggabungkan atom karbon dan tiga atom hidrogen yang melekat pada atom halogen seperti bromin, klorin atau fluor. (Halogen adalah kelompok elemen reaktif, non-logam.) Di Bumi, metil halida diproduksi oleh kehidupan, tetapi mereka jauh dari berlimpah di atmosfer planet kita.
Namun, di dunia hycean, hal -hal bisa berbeda. Tim Leung mencurigai bahwa kondisi di dunia seperti itu, jika mereka ada, akan memungkinkan metil halida untuk menumpuk dalam jumlah besar di atmosfer. Selain itu, metil halida akan memiliki fitur penyerapan yang kuat dalam cahaya inframerah, pada panjang gelombang yang sama dengan JWST dirancang untuk mengamati.
“Salah satu manfaat besar dari mencari metil halida adalah, Anda berpotensi menemukannya dalam waktu 13 jam dengan James Webb. Itu serupa atau lebih rendah, dengan banyak, berapa banyak waktu teleskop yang Anda perlukan untuk menemukan gas seperti oksigen atau metana,” kata Leung. “Lebih sedikit waktu dengan teleskop berarti lebih murah.”
Terkait: Pencarian Kehidupan Alien
Ada dua peringatan untuk apa yang diusulkan oleh tim Leung. Salah satunya adalah kita belum tahu apakah dunia selaput dara benar -benar ada. Mereka diusulkan sebagai kemungkinan untuk menjelaskan sifat-sifat tertentu dari beberapa planet tipe sub-neptun yang hangat yang memiliki kepadatan rata-rata yang menyiratkan atmosfer hidrogen tebal dan laut dalam air cair. Namun, secara langsung mengamati lautan di bawah amplop hidrogen dunia seperti itu saat ini tidak layak.
Masalah kedua adalah bahwa kita tidak tahu apakah lautan seperti itu bisa dihuni. Dunia selimut akan panas, dan meskipun kondisi ekstrem di bawah amplop hidrogen akan mencegah lautan menguap, tidak pasti apakah itu terlalu panas untuk hidup seperti yang kita ketahui. Namun, deteksi positif methyl halida di atmosfer dunia calon selimut akan menjadi indikasi yang kuat bahwa kehidupan bisa ada di sana di lautan yang dalam.
Jika hidup memang ada di dunia seperti itu, itu harus menghirup hidrogen, bukan oksigen.
“Mikroba ini, jika kita menemukannya, akan menjadi anaerob,” kata Schwieterman. “Mereka akan disesuaikan dengan jenis lingkungan yang sangat berbeda, dan kita tidak dapat benar -benar membayangkan seperti apa itu, kecuali untuk mengatakan bahwa gas -gas ini adalah hasil yang masuk akal dari metabolisme mereka.”
Kehidupan anaerob – yaitu, bentuk -bentuk yang membuat tanpa oksigen – ada di bumi, jadi tidak akan benar -benar asing bagi kehidupan di planet kita, bahkan jika lingkungan tempat ia akan hidup. Dunia seperti bumi yang mengorbit kerdil merah bisa dalam pasokan pendek, karena kerdil merah adalah binatang kecil yang ganas, rentan untuk melepaskan ledakan radiasi keras yang dapat menghapus atmosfer planet seperti bumi. Namun, Dunia Piling yang dilindungi oleh atmosfer hidrogen tebal mereka mungkin kurang rentan untuk diserang dari bintang mereka.
Oleh karena itu, dunia selaput dorongan adalah tempat kehidupan berada di sistem kerdil merah, dan karena kerdil merah membentuk sekitar tiga perempat dari semua bintang di kita Bimasakti Galaxy, mungkin ada banyak dunia hycean yang lebih layak huni di kosmos daripada dunia seperti bumi.
Penelitian oleh tim Leung diterbitkan pada 11 Maret di Surat Jurnal Astrofisika.
Awalnya diposting di Space.com.
