Je dimethylsulfid opravdu známkou mimozemského života?
Dimethylsulfid je ve zprávách poté, co vesmírný dalekohled James Webb NASA mohl detekovat relativně vysokou úroveň v atmosféře exoplanetu zvané K2-18 b
Umělecké zobrazení Exoplanet K2-18 b.
NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STSCI)
Vědci a mimozemšťané nadšenci jsou po týmu vědců, kteří studují atmosféru exoplanetu, s názvem K2-18 B James Webb Space Telespe NASA (JWST) právě oznámil, že detekovali vysoké hladiny chemického dimethylsulfidu nebo velmi podobné sloučeniny –Fakturace jako náznak mimozemského života. Ačkoli většina lidí o dimethylsulfidu nikdy neslyšela, je to všude kolem nás na Zemi. Ale co je tato sloučenina a je to opravdu znamení života mimo Země?
Co je to dimethylsulfid?
Z chemického hlediska dimethylsulfid obsahuje jeden atom síry vázaný na dvě methylové skupiny, z nichž každá obsahuje jeden atom uhlíku a tři atomy vodíku. Výsledek je a malá molekula s nadměrnou schopností urazit lidský nos. „Jakákoli z těchto věcí síry bude super páchnoucí – ten česnek, shnilý vaječný zápach,“ říká Eleanor Browne, chemická na University of Colorado Boulder.
O podpoře vědecké žurnalistiky
Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.
Země Dimethylsulfid je neustále produkován malým planktonem v oceánech. Odtud stoupá do atmosféry, kde tvoří asi jednu z každých miliard molekul. Jakmile je nahoře nahoře, každá jednotlivá molekula dimethylsulfidu trvá pouze hodiny nebo nanejvýš asi den předtím, než je zničena v reakcích, které jsou vyvolány expozicí slunečnímu světlu a různým atmosférickým sloučeninám.
Tento proces je zde na povrchu vědecky důležitý, říká Browne, protože tyto reakce nakonec vytvářejí drobné částice zvané aerosoly, které semenné mraky, což z dimethylsulfidu činí důležitou sloučeninou Pochopte pro klimatické modely a další atmosférickou vědu.
Od Země na K2-18 b
Protože mikroby produkují veškerý detekovatelný dimethylsulfid v zemské atmosféře a protože se tak rychle rozpadne, vědci již dlouho tvrdí, že sloučenina může to být tzv. Biosignatura– Otisek prstu života, který je detekovatelný z dálky – na jiných planetách daleko od našich vlastních. „Na Zemi je to opravdu považováno za čistou, jednoznačnou biologickou podrobení,“ říká Nora Hänni, chemická na University of Bern ve Švýcarsku.
Zadejte JWST, kus technologie s bezprecedentní schopností vyčichat atmosférické chemikálie na planetách, které procházejí jejich hvězdami a dalekohledem. Vědci zařídili, aby JWST studoval K2-18 bkterý byl objeven obíhající s malou, chladnou hvězdou asi 124 světelných let od Země v roce 2015. Zdá se, že velikost exoplanetu je mezi velikostí Země a Neptunu a patří do řady, které vědci nikdy neviděli zblízka.
V 2023 vědci vedeni Nikku Madhusun, astrofyzik na University of Cambridge, oznámil první známky dimethylsulfidu V atmosféře K2-18 B. V té době nebyli ostatní vědci schopni potvrdit detekci. Ve středu však Madhusudhan a jeho tým oznámili, že druhý nástroj JWST detekoval buď sloučeninu, nebo podobnou potenciální biosignaturu, dimethyl disulfid, s větší jistotou než předchozí pozorování a na mnohem vyšší úrovni než v zemské atmosféře. Nové výsledky byly zveřejněny 17. dubna v Astrofyzikální dopisy.
„Potřebujete tisícekrát koncentrací Země, abyste mohli data vysvětlit,“ řekl během prezentace vysílaného na YouTube 17. dubna.
Vyřazení „bio“ z biologické podání?
Z nových pozorování JWST-a výpočtu, že K2-18 B leží ve vzdálenosti od hvězdy, která by mohla umožnit, aby kapalná voda zůstala na svém povrchu-Madhusudhan dospěl k závěru, že nejlogičtějším vysvětlením je, že planeta je pokryta oceánem teplé vody, která „probíhá životem“, “řekl ve čtvrtek ve čtvrtek.
Hänni i Browne však provedli nedávný výzkum, který by ukázal, že by bylo úsekem spoléhat se na dimethylsulfid jako přesvědčivé známky života. Browne a její kolegové vyrobil to a podobné sloučeniny v laboratorní simulaci rané atmosféry Země—Sout -Out, včetně živých organismů. Hänni a její tým detekoval molekulu na zmrazené kometě s názvem 67p/Churyumov-Gerasimenkokterý Evropská kosmická agentura prozkoumala zblízka Rosetta Mission.
Oba vědci zdůrazňují, že vědci o K2-18 B neví téměř dost, aby určili, zda jakýkoli dimethylsulfid nalezený v jeho atmosféře byl produkován živými organismy-nebo abiotickým následkem toho, který vedl k jejich vlastním pozorováním. Vědci ani nevědí, zda by sloučenina zmizela stejně rychle jako v atmosféře bohaté na dusík, vzhledem k tomu, že atmosféru mimozemského světa je místo toho dominován oxidem uhličitým.
„Chemie a planety a všechny tyto procesy jsou tak rozmanité,“ říká Browne. „Vždy bude existovat způsob, jak něco udělat abioticky.“
A pokud život produkuje dimethylsulfid, měl by stejný život produkovat i jiné sloučeniny, říká Chris Lintott, astronom na Oxfordské univerzitě. „(Dimethylsulfid) by měl existovat v chemické síti. Pokud je produkována biologií, měla by se rozkládat a suroviny – jako jsou H2S (sirovodík) – použití, aby byl také viditelný ve spektru. Nejsou. “
Celkově tvrdí, že místní kontext vždy určí, co z nich něco činí biologickou střepitou. „Hledání toho, co je biologické na Zemi, není dobrým průvodcem, co by mohlo být biologické jinde,“ říká.
