Новые данные ставят под сомнение спектральные свидетельства жизни на далекой экзопланете K2-18b

Новости о возможных биосигнатурах в атмосфере экзопланеты K2-18b недавно вновь вывели поиск внеземной жизни в центр научных дискуссий. Однако новый анализ физика из Оксфордского университета ставит эту идею под сомнение, предполагая, что наблюдаемые сигналы могут иметь иное объяснение.

Расположенная в 120 световых годах от Земли в созвездии Лев, K2-18b давно привлекает внимание астрономов своей потенциальной обитаемостью. В прошлом году эта многообещающая экзопланета попала в заголовки новостей, когда стало известно, что астрономы обнаружили в ее атмосфере возможные признаки диметилсульфида (DMS) - молекулы, которая на Земле обычно ассоциируется с жизнью.

Данные, полученные благодаря наблюдениям космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST), оказались самыми обнадеживающими сведениями о потенциальных доказательствах существования жизни на другой планете, которые часто ассоциируются с мелкими морскими организмами вроде фитопланктона. Казалось бы, полученные данные указывают на то, что K2-18b может быть тем, что астрономы называют редким миром «Гикеан», то есть планетой с богатой водородом атмосферой над глобальным океаном.

Однако в новом исследовании, опубликованном на этой неделе на сайте arXiv доктором Джейком Тейлором (Jake Taylor) с физического факультета Оксфорда, вопросы, связанные с этими выводами, теперь ставят под сомнение вероятность того, что это открытие может быть убедительным свидетельством наличия жизни на инопланетном мире.

Проведя анализ, Тейлор утверждает, что на основе данных спектра пропускания планеты в среднем инфракрасном диапазоне (MIRI/LRS) телескопа Уэбба нет веских статистических доказательств присутствия DMS или других биосигнатурных газов.

«Несмотря на утверждение об отклонении от плоской линии на 3,4 сигмы, — пишет Тейлор в своей статье, — я считаю, что плоская линия является приемлемым вариантом».

Используя анализ гауссовых характеристик для поиска статистически значимых особенностей поглощения в спектре, Тейлор, по сути, искал любые заметные «провалы», которые могли бы поддержать идею о том, что определенные молекулы могут поглощать звездный свет при прохождении через атмосферу K2-18b.

В пяти из шести тестов Тейлор обнаружил, что данные лучше объясняются плоским спектром, чем спектрографическим признаком молекул.

Тейлор сообщает, что даже при проверке на наличие особенностей на определенных длинах волн, где ожидается появление DMS и других подобных соединений, удалось обнаружить лишь слабую статистическую поддержку, эквивалентную примерно 2-сигма обнаружению.

Это ставит данные ниже порога, обычно требуемого для уверенных заявлений в астрофизике.

«Таким образом, нет никаких веских доказательств обнаружения спектральных особенностей в спектре пропускания MIRI K2-18b», — заключает Тейлор.

Новые данные также вызывают сомнения в том, как предыдущие исследования получали свои результаты. В первую очередь, атмосферные модели, использовавшиеся первоначальной командой, могли завысить значимость спектральных особенностей, упустив из виду альтернативные молекулы и подправив параметры таким образом, чтобы поверхностно увеличить доказательства наличия биосигнатур.

Хотя новые результаты не исключают полностью присутствия DMS или подобных соединений в атмосфере K2-18b, они открывают новые вопросы и указывают на необходимость осторожности.

«Только когда я фиксирую гауссовы кривые на определенных длинах волн, я вижу отклонения от прямой линии», — отмечает он, добавляя, что более агностические, независимые от моделей подходы дают спектры, соответствующие полному отсутствию атмосферных особенностей.

По сути, исследование Тейлора подчеркивает проблемы, связанные с интерпретацией слабых спектральных сигналов на огромных расстояниях, и указывает на то, что поиск жизни на далеких мирах, каким бы убедительным он ни казался, пока еще опирается на предварительные данные.