• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
03.05.2024, 14:34
Александр Березин
8
15,2 тыс

Астрономы «закрыли» жизнь на планете K2-18 b

❋ 4.8

В прошлом году ученые обнаружили в составе атмосферы экзопланеты в 124 световых годах от Земли диметилсульфид — соединение, которое на нашей планете умеют синтезировать только живые организмы. Авторы новой работы с помощью довольно изощренных методов подвергли сомнению его наличие там.

Предполагаемый вид поверхности водного мира, к которому часть исследователей относит K2-18b / © Shang-Min Tsa, UCR.

Красный карлик K2-18 лежит сравнительно близко к Солнцу, при этом был открыт только в 2015 году, потому что при массе, которая вполовину меньше солнечной, уступает нашей звезде по светимости более чем в 40 раз. Вокруг карлика вращается планета K2-18 b — первая из всех планет, лежащих в обитаемой зоне, чью атмосферу удалось проанализировать «на просвет». С помощью такого метода астрономы выясняют, как именно атмосфера планеты поглощает излучение своей звезды, и на этой основе делают выводы о ее составе.

Планета K2-18 b по диаметру в 2,61 раза больше Земли, а по массе превосходит ее в 8,63 раза. Ее оцениваемая плотность — всего 2,67 тонны на кубометр, примерно вдвое ниже земной и примерно на 70 процентов больше, чем у Нептуна. Такие тела часто называют субнептунами. В то же время эта планета находится слишком близко к своей звезде, чтобы быть полным аналогом Нептуна. В частности, она должна быть теплее Земли.

Более ранние наблюдения дали астрономам ясное понимание того, что на K2-18 b есть довольно серьезная, в основном водородная, атмосфера. В ней также удалось найти следы метана и углекислого газа, вместе они дают до одного процента атмосферы.

В прошлом году было заявлено открытие в местной атмосфере диметилсульфида. Он хорошо знаком каждому, поскольку именно это соединение серы придает своеобразный бодрящий запах морскому воздуху. Источник диметилсульфида у нас — водоросли и фитопланктон, которые выделяют его как отходы жизнедеятельности. Хотя это соединение можно получить неорганическим путем, необходимые для этого методы практически нереализуемы вне лаборатории либо сферы промышленности. Естественно, это породило надежду на существование на K2-18 b хотя бы примитивной жизни.

Недавно ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде (США) опубликовали в The Astrophysical Journal Letters работу, в которой показали, что наличие диметилсульфида на K2-18 b вряд ли реально.

Для этого они взяли данные космического телескопа «Джеймс Уэбб», в которых ранее другие ученые нашли следы диметилсульфида, и проанализировали их повторно. С помощью моделирования исследователи показали, что введение в данные достаточного количества метана делает их неотличимыми от тех наблюдений, по которым обнаружили диметилсульфид.

Причина в том, что полосы поглощения излучения у метана и диметилсульфида частично пересекаются. Если от источника приходит много излучения, то можно отличить одно соединение от другого. Но K2-18 — очень тусклая звезда, от которой до нас доходит немного электромагнитных волн.

Экзопланета K2-18 b в представлении художника / © NASA, ESA, Hubble, M. Kornmesser

Другая возможность обнаружения — если диметилсульфида в атмосфере K2-18 b было бы достаточно много. Авторы новой научной работы попробовали рассчитать, какой уровень концентрации этого соединения дал бы достаточно мощный сигнал в данных «Джеймса Уэбба». К сожалению, оказалось, что для этого концентрация диметилсульфида там должна быть в 20 раз выше, чем на Земле. Это практически нереальный уровень, поскольку таких концентраций фитопланктона или водорослей в реальной биосфере обеспечить не получится.

И все-таки нотка оптимизма в новом исследовании есть. В течение 2024 года «Джеймс Уэбб» задействует еще один свой инструмент для поиска диметилсульфида на K2-18 b, ранее для этого не использовавшийся. Его область чувствительности — волны с длиной от девяти до 13 микрометров. Ранее тот же телескоп изучал субнептун в диапазоне около 3,4 микрометра. С учетом нового диапазона можно будет определенно сказать, есть там подобное соединение в земных концентрациях или нет.

Отметим, что из общих соображений возможность существования жизни земного типа на K2-18 b глубоко неочевидна. Водород — мощный парниковый газ, а атмосфера этой планеты, похоже, имеет большую толщину. Следовательно, реальная температура на ее поверхности намного выше, чем на Земле в любой точке истории, и в теории может превышать 100 градусов Цельсия. В сочетании с большим давлением на дне местного атмосферного океана вода там может находиться в суперкритическом состоянии.

Как минимум фотосинтезирующая жизнь в известных нам формах несовместима с такими условиями. А если нет фотосинтеза — выделять диметилсульфид некому.

Если же, вопреки общим соображениям, это соединение на K2-18b обнаружат, ученым придется существенно пересматривать свои представления о самой жизни, особенно о диапазоне условий, в которых она возможна.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

24 августа, 11:52
Александр Березин

Запуск китайского космического автомата на этой неделе должен был привести к первой посадке земного аппарата на южном полюсе Луны. Однако сочетание тайфуна и слабых энергетических возможностей современных китайских ракет заставило отказаться от запуска не только на август, но и на весь 2026 год.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

25 августа, 13:47
Татьяна Зайцева

Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

8 Комментариев
W1nTey
19.10.2025
Тоже после Глеба Соломина ?)
Azrat Safarov
17.04.2025
"Водород — мощный парниковый газ..." - разве двухатомные газы не прозрачны для ИК-лучей?
Есть ли жизнь на Мар.., то есть K2-18b, нет ли жизни на K2-18b, это науке не известно 😀
    Артем, если прочитать новость полностью, то можно заметить, что ситуация чуть иная: с точки зрения современных научных знаний распространенная жизнь земного типа на K2-18b практически исключена.