Exoplanéta K2-18b v obývateľnej zóne: JWST odhalil metán a CO₂

Obsah

• Úvod
• Kde sa nachádza K2-18b a aký je?
• Čo odhalil teleskop JWST?
• Hyceán svety a význam pre astrobiológiu
• Skepticizmus a alternatívne vysvetlenia
• Ďalší vývoj a pozorovania
• Čo nám K2-18b hovorí o vesmíre?
• Záver

Úvod

Vo vesmíre existujú stovky potvrdených exoplanét, no len zopár z nich vyvoláva skutočný záujem vedcov v súvislosti s možnosťou života mimo Zeme. Jednou z takýchto planét je K2-18b, ktorá sa nachádza približne 120 svetelných rokov od nás v súhvezdí Leva. Nedávne pozorovania z teleskopu Jamesa Webba (JWST) odhalili v atmosfére tejto planéty prítomnosť metánu a oxidu uhličitého – molekúl, ktoré môžu naznačovať existenciu oceánov a dokonca aj biologickej aktivity. Hoci tieto nálezy ešte neznamenajú dôkaz života, otvárajú fascinujúce otázky o tom, čo sa na tejto vzdialenej planéte môže nachádzať.

Kde sa nachádza K2-18b a aký je?

Planéta K2-18b obieha okolo červeného trpaslíka K2-18, hviezdy s nižšou svietivosťou ako naše Slnko. K2-18b má približne 2,6-násobný polomer a 8,6-násobnú hmotnosť Zeme, čo ju zaraďuje medzi tzv. „sub-Neptúny“ – planéty väčšie než Zem, ale menšie než Neptún. Obieha svoju materskú hviezdu raz za 33 dní, pričom sa nachádza v tzv. obývateľnej zóne – oblasti, kde by mohla existovať kvapalná voda. Jej veľkosť a hmotnosť však naznačujú, že by mohla byť plynným obrom s hustou atmosférou, no niektorí vedci veria, že by mohla mať pod atmosférou globálny oceán.

Čo odhalil teleskop JWST?

V roku 2023 použil tím vedcov teleskop Jamesa Webba na pozorovanie K2-18b počas jej prechodu pred materskou hviezdou. Spektrálna analýza atmosféry planéty odhalila prítomnosť metánu (CH₄) a oxidu uhličitého (CO₂), čo svedčí o zložitej a chemicky aktívnej atmosfére. Takéto molekuly môžu byť produktom geologických procesov, ale aj biologických aktivít. Zároveň sa objavili náznaky možného výskytu dimetylsulfidu (DMS), zlúčeniny, ktorá je na Zemi produkovaná výlučne biologicky – napríklad fytoplanktónom. Tento nález však zatiaľ nebol oficiálne potvrdený a vyžaduje si ďalšie analýzy. Napriek tomu výsledky podporujú hypotézu, že K2-18b môže byť hyceánskym svetom.

Hyceán svety a význam pre astrobiológiu

Termín „hyceánsky svet“ sa používa na označenie planét, ktoré majú vodný povrch a vodíkom bohatú atmosféru – kombináciu, ktorá by mohla podporovať mikrobiálny život. K2-18b by mohol byť prvým potvrdeným zástupcom tohto typu, ak sa hypotézy o jeho štruktúre potvrdia. Vzhľadom na jej veľkosť a atmosférické zloženie by mohla byť pokrytá hlbokými oceánmi, zatiaľ čo jej atmosféra by fungovala ako izolácia proti radiácii a stabilizátor teploty. Takýto typ planét by mohol byť než doteraz predpokladáme, čo rozširuje obzory pre hľadanie života mimo našej planéty.

Skepticizmus a alternatívne vysvetlenia

Aj keď sú zistenia JWST považované za prelomové, mnohí vedci zostávajú opatrní. Niektoré výskumy naznačujú, že K2-18b by mohol byť skôr miniatúrnym plynným obrom než skalnatou planétou s oceánmi. Hrubá vodíková atmosféra by mohla vytvárať vysoký tlak a teplotu, čo by znemožnilo existenciu života v podmienkach podobných Zemi. Navyše zatiaľ neexistuje jednoznačný dôkaz o tom, že by K2-18b mal pevný povrch, čo je ďalší faktor proti jeho obývateľnosti. Vedecká komunita preto zdôrazňuje, že na definitívne závery je ešte priskoro a potrebné sú ďalšie spektrálne merania a teoretické modely atmosfér.

Ďalší vývoj a pozorovania

NASA a ďalšie vesmírne agentúry plánujú pokračovať v pozorovaniach K2-18b prostredníctvom teleskopu JWST aj iných zariadení. Budúce výskumy sa zamerajú na hĺbkové spektrálne analýzy, potvrdenie prítomnosti biosignatúr a modelovanie atmosférickej dynamiky. Vedci dúfajú, že sa im podarí určiť, či sú zaznamenané molekuly výsledkom biologických procesov, geochémie, alebo iba fotochemických reakcií. Ak sa hypotéza o hyceánskom svete potvrdí, K2-18b sa stane kľúčovým cieľom pre budúce exoplanetárne misie a výskum mimozemského života.

Čo nám K2-18b hovorí o vesmíre?

K2-18b nám pripomína, že vesmír je oveľa pestrejší a zložitejší, než sme si ešte donedávna mysleli. Ešte pred pár desaťročiami sme nepoznali žiadne exoplanéty. Dnes ich evidujeme tisíce a niektoré z nich, ako K2-18b, vzbudzujú nádej na objavenie života. Aj keď zatiaľ ide len o indície, každé nové pozorovanie posúva hranice nášho poznania. K2-18b je zároveň dôkazom toho, aké obrovské možnosti prináša technológia ako teleskop JWST, ktorá nám umožňuje s presnosťou, aká bola predtým nemysliteľná.

Záver

Planéta K2-18b predstavuje fascinujúci objekt pre výskum astrobiológie. Nachádza sa v obývateľnej zóne, má bohatú atmosféru a potenciálne globálny oceán – všetky ingrediencie, ktoré by mohli podporovať život. Hoci otázka jej skutočnej obývateľnosti zostáva zatiaľ nezodpovedaná, už teraz slúži ako pre vedcov aj verejnosť. Ďalšie pozorovania a výskumy nám pomôžu odhaliť, či K2-18b skrýva niečo viac než len zaujímavú atmosféru – možno aj známky života mimo našej planéty.