天文学者らは、太陽系外でバイオシグネチャーの可能性があるという最も有望な兆候を検出しましたが、依然として慎重です。画像クレジット:A. Smith、N. Madhusudhan (ケンブリッジ大学)。 研究者らは、太陽系外での生物活動の「最も強力な証拠」を発見したと主張している。調査結果は興味深いものですが、まだ結論は出せません。
人生、おそらく
ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) が初めてその金でコーティングされた目を宇宙に向けて開いたとき、私たちは皆そう思っていました。地球外生命体を発見することが主な目的ではありませんでしたが、私たちは皆、天文学者が地球外生命体の痕跡を垣間見ることができるかもしれないと期待していました。現在、ケンブリッジ大学が率いるチームは、その可能性があると考えています。
彼らの最新の研究はThe Astrophysical Journal Letters に掲載されました。 は、124光年離れた惑星K2-18bの大気中で硫化ジメチル(DMS)または二硫化ジメチル(DMDS)が検出されたことを報告している。ここ地球上では、これらの分子は両方とも生物によってのみ生成されます。
「これらは、おそらく人が住んでいる可能性のある異世界について、私たちが目にしている最初のヒントです」と、チームの主任研究員であるニック・マドゥスダン氏は述べています。
K2-18b については少し知っています。その質量は地球の約 8.6 倍重く、半径は 2.6 倍大きいです。それは「亜海王星」と呼ばれる惑星のクラスに属しており、岩石世界より大きく、巨大ガス惑星より小さい。このような惑星は私たちの太陽系には存在しませんが、天の川を支配しています
2021年、マドゥスダンらは、K2-18bは「ハイセアン」世界、つまり全球の海に覆われ、水素が豊富な大気に包まれた世界である可能性があると提案した。その年、彼らは空で炭素ベースの分子、メタンと二酸化炭素を検出した。その後、植物プランクトンや他の海洋生物によって生成されることが知られている硫黄ベースの化合物である DMS を示唆するかすかなスペクトルの特徴が現れました。
JWST の近赤外線装置 (NIRISS および NIRSpec) を使用した最初の検出は、統計的に決定的なものではありませんでした。 「前回観測した信号が DMS によるものかどうかは確かには分かりませんでしたが、その兆候を感じただけでも十分興味深いものでしたので、別の機器を使用して JWST でもう一度観察してみました」とケンブリッジ天文学研究所のマドゥスダン氏は述べています。
しかし、チームがスペクトルのまったく異なる部分で動作する JWST の中赤外線観測装置 (MIRI) を使用して惑星を再度観察したところ、結果はより明確になりました。 「信号は強くて明確に伝わってきました」とマドゥスダンさんは語った。この 2 番目の証拠は、DMS または DMDS であることを再度示しました。今回は、地球の大気レベルより数千倍も高い強度でした。
これが 100% 明確ではない理由
グラフは、JWST MIRI 分光器を使用して観測されたハビタブルゾーン系外惑星 K2-18b の透過スペクトルを示しています。画像クレジット:A. Smith、N. Madhusudhan (ケンブリッジ大学)。 「異常な主張には異常な証拠が必要です」とマックス・プランク天文学研究所のローラ・クライドバーグ氏はNPRに警告する。彼女は、遠く離れた惑星の大気の組成を検出することさえ「非常に難しい測定」であると述べています。
現在、検出の統計的信頼度は 3 シグマで、信号が本物である確率はおよそ 99.7% です。ほとんどの分野において、これは堅実な結果です。しかし、ここでは違います。科学界は通常、真の発見を宣言する前に 5 シグマ (99.99994%) を要求します。
しかし、別の問題があります。
地球上では、DMS と DMDS は両方ともバイオシグネチャーです。それらを大量に生成する非生物学的プロセスは知られていません。しかし、K2-18bは地球ではありません。その濃厚な水素大気、高温、深海では、未知の化学が起こる可能性があります。科学者は、これらの分子が K2-18b のような条件でどのように動作するかを確認するために実験室テストを実行する必要があります。
「これらのバイオシグネチャー分子の推論は、それらを生成している可能性のあるプロセスに関して重大な疑問を投げかけています」と、共著者であるカーディフ大学のサブハジット・サーカーは述べています。
「私たちの研究は、これらの興味深い発見の意味を確認し、理解するために現在必要とされているすべての調査の出発点です」と、同じくケンブリッジ天文学研究所の共著者であるサバス・コンスタンティノウ氏は付け加えています。
非常にエキサイティングですが、確認するのは困難です
実際のところ、この惑星についてはまだわかっていないことがたくさんあるため、研究者たちはほとんどがこの発表に対して慎重な興奮を持って反応しています。
K2-18b は、2015 年に NASA のケプラー ミッションによって初めて発見されました。その後、スピッツァー宇宙望遠鏡によってその存在が確認されました。 K2-18b は、約 124 光年離れたしし座にある冷たい矮星を周回しています。それは星の周りのいわゆる「ゴルディロックス ゾーン」にあり、温度は液体の水が存在し、おそらく生命が存在できるほど暑すぎず、寒すぎずです。
しかし、それは必ずしも存在するという意味ではありません。
一部の科学者は、この地はまったく居住可能ではないと考えているが、ライバルのモデルは、この地は大気の下にマグマの海がある灼熱の岩だらけの世界である可能性を示唆しており、私たちが知っているような生命の住む場所はない。しかし、これはすべて魅力的です。
マドゥスダンさんは、彼らは「これが生命のせいだとは今のところ主張していない」と言う。彼はその主張の巨大さを認めている。それでも彼は結果を支持している。
今のところ、コンセンサスは「有望だが時期尚早」であるようです。
この地球上でさらに多くの研究が行われることは間違いありません。地球外生命体が存在する可能性はかつてないほど近づいていますが、私たちはまだ決定打を持っていません。
ジャーナル参照:The Astrophysical Journal Letters DOI:10.3847/2041-8213/adc1c8
