اكتشف تلسكوب جيمس ويب وجود غاز محتمل مرتبط بالحياة على كوكب خارج المجموعة الشمسية المحيطي على بعد 124 سنة ضوئية

التقط تلسكوب جيمس ويب الفضائي بيانات من الغلاف الجوي للكوكب الخارجي K2-18 b. يدور الكوكب في المنطقة الصالحة للسكن حول نجمه، على بعد 124 سنة ضوئية من الأرض. حدد فريق بقيادة باحثين في جامعة كامبريدج إشارات طيفية متوافقة مع ثنائي ميثيل كبريتيد أو ثنائي كبريتيد ثنائي ميثيل. وتنشأ هذه المركبات الموجودة على الأرض بشكل رئيسي من العمليات البيولوجية البحرية.

استخدمت المراقبة أداة MIRI، التي تعمل بأطوال موجية مختلفة عن تلك المستخدمة في التحليلات السابقة. وصلت الإشارة إلى مستوى ثلاثة سيجما. ويعادل هذا احتمالًا بنسبة 0.3% تقريبًا أن تكون الضوضاء نقية. تم الاكتشاف في أبريل 2025 وعزز البيانات الأولية لعام 2023 التي أظهرت بالفعل آثارًا ضعيفة لنفس المركب.

تم اكتشاف K2-18 b في عام 2015 بواسطة تلسكوب كيبلر. يبلغ حجم العالم حوالي 2.6 مرة نصف قطر الأرض و 8.6 مرة كتلتها. تشير النماذج إلى كثافة منخفضة بما يكفي لاقتراح وجود كميات كبيرة من الماء. ينتمي الكوكب إلى فئة الكواكب الفرعية، الشائعة في المجرة ولكنها غائبة في النظام الشمسي.

يفي الكوكب بشروط المحيط العالمي المحتمل

أكدت الملاحظات السابقة التي أجراها جيمس ويب، في عام 2023، وجود الميثان وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للكوكب K2-18 b. وعزز غياب الأمونيا بالمستويات المتوقعة لكوكب غازي نقي فكرة وجود بيئة بها ماء سائل تحت طبقة غنية بالهيدروجين.

يحدد هذا المزيج مفهوم عالم Hycean. وفيه، سيغطي المحيط العميق السطح بينما يحتوي الغلاف الجوي العلوي على الهيدروجين. يتلقى الكوكب طاقة من النجم مماثلة لما تتلقاه الأرض من الشمس. وتشير النماذج المناخية إلى أن الماء يمكن أن يتواجد في حالة سائلة على نطاق واسع.

• يبلغ نصف القطر 2.6 مرة نصف قطر الأرض
• الكتلة تعادل 8.6 مرة كتلة الأرض
• المدار يقع ضمن المنطقة الصالحة للسكن
• يظهر الغلاف الجوي غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون
• تم اكتشاف وجود منخفض للأمونيا

تميز هذه الميزات K2-18 b عن الكواكب الفرعية الأخرى التي تمت دراستها حتى الآن.

كشف ثنائي ميثيل كبريتيد يقسم الخبراء

يظهر ثنائي ميثيل سلفيد، أو DMS، على الأرض مرتبطًا بالعوالق النباتية المحيطية. وسوف تتجاوز التركيزات المقدرة عند K2-18 b التركيزات الأرضية من حيث الحجم. اعتبر فريق كامبريدج أن الإشارة متوافقة مع النشاط البيولوجي، على الرغم من أنهم تجنبوا التأكيد بشكل قاطع على الحياة.

وبعد أسابيع من النشر، أعاد الباحثون في جامعة شيكاغو تقييم نفس البيانات. وخلصوا إلى أن الإشارة يمكن أن تنتج عن ضوضاء الآلات أو اختلافات المعايرة. وقد عززت التحليلات المستقلة اللاحقة، بما في ذلك مجموعة متعددة الآلات من جيمس ويب، عدم وجود أدلة إحصائية قوية لDMS أو DMDS.

Leia Também

يأتي تحديث Riven Tides إلى Arc Raiders مع خريطة ساحلية جديدة

أول سجل لعبور إنسان الغاب البري لجسر الحبال في منطقة الغابات المجزأة

يقوم Arc Raiders بتجديد نظام المحاكمات في الموسم الرابع مع تقدم أكثر سهولة

مستوى ثلاثة سيجما أقل من معيار خمسة سيجما المطلوب للاكتشافات عالية التأثير في علم الفلك. وقد أظهرت الحالات السابقة، مثل حالة الفوسفين على كوكب الزهرة، كيف أن العلامات الأولية قد لا تصمد.

تسلط عمليات إعادة التحليل الضوء على قيود البيانات

وجدت الدراسات التي جمعت بين الملاحظات من NIRISS وNIRSpec وMIRI أنه يمكن تفسير الطيف بدون DMS. تنتج المركبات الأخرى التي تحتوي على مجموعات الميثيل، مثل الإيثان، أنماط امتصاص مماثلة.

أظهر تقليل البيانات حساسية للتغيرات الصغيرة في معالجة خطوط الأنابيب. النماذج التي تتضمن DMS لم تتفوق دائمًا على الإصدارات الأبسط التي تحتوي على جزيئات أقل. تبين أن محتوى المعلومات في طيف MIRI منخفض مقارنة بنطاقات الطول الموجي الأقصر.

يؤكد علماء الفلك أن جيمس ويب يسمح بدراسة أجواء الكواكب الخارجية في المنطقة الصالحة للسكن بتفاصيل غير مسبوقة. يعتبر K2-18 b بمثابة اختبار لهذه التقنيات. ومن المقرر إجراء عمليات رصد جديدة لتعزيز أو دحض الثقة في الإشارة.

التقدم في توصيف الكواكب الخارجية تحت نبتون

يمثل K2-18 b أحد العوالم الأولى في المنطقة الصالحة للسكن مع تحليل الغلاف الجوي في نطاقات طيفية متعددة. تؤكد الملاحظات أن الميثان هو العنصر المهيمن في بعض النماذج. كما أنها تحد من وجود غازات معينة متوقعة في الأجواء غير المحيطية.

يوضح الجدل الدائر حول DMS العملية العلمية. عمليات إعادة التحليل المستقلة تختبر النتائج الأولية. ينتظر المجتمع المزيد من عمليات عبور الكوكب لتجميع البيانات وتقليل حالات عدم اليقين.

تستمر دراسة الكوكب الخارجي. تخطط الفرق لملاحظات إضافية مع جيمس ويب في الدورات القادمة. الهدف هو رسم خريطة أفضل لتكوين الغلاف الجوي وتوضيح ما إذا كانت الآليات غير البيولوجية تفسر الآثار المكتشفة.