Відварені інопланетяни "з часничком": чи справді вчені знайшли життя на далекій планеті

"Ну так що, відбулося? Ми вже не одні у всесвіті?" Напевно, ці питання поставили собі всі любителі космосу, коли почули новину про цікавузнахідку на віддаленій планеті K2-18 b.

Ця планета ще з 2019 року перебуває під пильною увагою вчених після того, як два незалежні дослідження виявили наявність на ній водяного пару. При цьому вона ще й розташована в так званій "заселеній зоні" навколо своєї зірки, де, як вважається, є умови для зародження життя (завдяки наявності води в рідкому вигляді).

У 2023 році телескоп Джеймс Вебб виявив на ній сліди органіки у вигляді метану та вуглекислого газу. І хоч ці сполуки підвищують рівень інтриги, але таких молекул вистачає й у відкритому космосі. Тому вченим треба було щось надійніше. І ось, у квітні 2025 року зусилля дали результати.

Нове дослідження доступне в The Astrophysical Journal Letters, а "Телеграф" пропонує подивитися, що там написано.

Киплячий бульйон

Перш ніж лізти в нетрі органічної хімії, варто коротко пояснити, що собою являє планета з нудною назвою K2-18 b, або більш "епічною" EPIC 201912552 b.

Обертається вона навколо червоного карлика (маленька і відносно холодна зірка) K2-18, розташованого в західній частині сузір’я Лева на відстані 124 світлових років від Землі. Якщо вам захочеться подивитися на нього, то, на жаль, не вийде: зірка надто тьмяна, щоб побачити її неозброєним поглядом. Але якщо у вас під рукою є спеціальне обладнання, то шукайте її неподалік Вовка 359 (іноді згадується як Вольф 359).

Згадана у дослідженні планета за масою приблизно дорівнює дев’яти масам Землі, що дозволяє іменувати її "суперземлею". Вона має низьку щільність, через що також може потрапляти до категорії "мінінептунів" — проміжних планет між газовими гігантами та планетами на зразок нашої.

Дані спектроскопії показують, що вона також може бути гіпотетичним "гікеаном" — планетою, повністю покритою водою. І це може пояснити її низьку густину.

Атмосфера там переважно складається з водню. Цей газ дуже добре вміє вловлювати тепло та утримувати його на планеті, а тому донедавна вважалося, що температура в атмосфері K2-18 b може досягати 150-300 градусів за Цельсієм. У новому дослідженні вчені теж приходять до подібних висновків.

Попри це, у планети може бути крижане ядро. Однак у цьому випадку воно утворилося б не через низьку температуру, а через колосальний тиск.

Якщо це складно уявити, то в глибинах земних океанів можна знайти з’єднання під назвою гідрат метану, яке виглядає як лід і може зберігати тверду форму навіть за температури до +10 градусів при тиску в 100 атмосфер. На K2-18 b лід може перебувати під тиском у тисячу разів більше та гіпотетично розігріватися понад +50 градусів.

Нові дослідження показують, що в певних умовах, якщо температура не перевищує 374 градуси за Цельсієм, а тиск 218 атмосфер, рідка вода схожа на земну існувати може. На K2-18 b це реально лише у випадку, якщо воднева атмосфера відносно тонка.

Якщо підсумувати все сказане вище, стають зрозумілими дві речі: ця планета ну зовсім не схожа на нашу, а умови там точно не подарунок (для нас як мінімум).

Як у цьому випадку там могло з’явитися життя? Це гарне питання.

Пахне "на любителя"

Повернемося "до наших баранів". У 2025 році вчені зрозуміли, що водою та метаном "ситий не будеш" і провели пошуки більш надійних маркерів, які могли б свідчити про те, що в цьому киплячому бульйоні є якісь натяки на життя. Так, вони знайшли їх.

У ролі маркерів виступили дві сполуки: диметилсульфід (CH3-S-CH3, далі DMS) і диметилдисульфід (CH3-S-S-CH3, далі DMDS). Обидві ці речовини характеризуються не тільки складними назвами, але й неприємним запахом. Наприклад, DMS порівнюють з вареною капустою або кукурудзою, а також з "ароматами" водоростей або протухлої цибулі. DMDS пахне ще гірше — як гнилий часник, а іноді його взагалі описують як запах горілої гуми.

Фішка у тому, що на Землі ці речовини синтезуються виключно біологічним шляхом і переважно морськими організмами. На інших планетах, звичайно, не все так однозначно, але про це трохи нижче.

Присутність молекул цих речовин на K2-18 b була доведена з ймовірністю в 99,7% (або 3-сигми). Це може здатися значним, але вченим треба мати ймовірність у 99,99999% (5-сигм), щоб сказати, що там точно вони є.

Окей, тобто там "практично точно і напевно" зафіксовано маркери життя? Так! Але є маленький нюанс…

Трішки складних слів

Для виявлення якихось речовин у атмосфері інших планет використовується метод спектрального аналізу.

Якщо пояснювати простими словами: під час того, як планета проходить між нами (спостерігачем) і своєю зіркою, світло зірки проходить крізь атмосферу планети. Зі шкільних підручників можна згадати, що світло має властивість розділятися на хвилі різної довжини при заломленні. Різні речовини блокують хвилі характерної лише довжини. Те світло, яке залишилося не заблокованим, дає можливість зрозуміти, наявність чого спостерігається в атмосфері тієї чи іншої планети. І що потужніші інструменти є в людства, тим більше точно вчені можуть відстежити присутність будь-якої речовини.

Цим способом в атмосфері K2-18 b було знайдено DMS та DMDS… ну, або щось одне. Однак зрозуміти точно, чи мають вчені справу з DMS чи DMDS, вони не змогли. Адже спектр цих речовин приблизно однаковий і навіть можливостей "Вебба" не вистачило, щоб помітити різницю.

"Необхідні додаткові спостереження, щоб підвищити надійність результатів та усунути нерозрізненість між DMS та DMDS", — сказано в тексті дослідження.

Якщо синтез DMS Землі може відбуватися лише біологічним шляхом, то з DMDS справи трішечки складніше. Гіпотетично в деяких умовах, при сильному вулканізмі або сильній радіації DMDS може бути синтезований в "природних умовах" без участі живих організмів (нагадаємо, до речі, що K2-18 b обертається навколо червоного карлика, а такі зірки набагато активніше Сонця, їх періодичні спалахи несуть потужні хвилі радіації). Тому вченим дуже важливо розділити ці дві речовини та зрозуміти, що вони бачать.

Втім, як говорилося вище, K2-18 b, швидше за все, океанічна планета з крижаним ядром. Тобто вулкани там навряд чи знайдуться. А якщо вони там і є, то вчені виявили б в атмосфері інші, більш прості сполуки на основі сірки — типу сірководню (H2S), сірковуглецю (CS2), діоксиду сірки (SO2) та інші незрозумілі комбінації літер і цифр. Але, спойлер: їх там немає.

"Ми не знайшли значних ознак інших молекул, передбачених для багатих на водень атмосфер, включаючи H2S і SO2, у спектрах K2-18 b", — пишуть автори дослідження.

Окрім того, на сцену виходить ще один чинник. Річ у тому, що водень є сильним відновником і, напевно, він би відразу розщепив складні сірчані сполуки на простіші речовини, як то вже згаданого сірководню. І сталося б це перед тим, як DMDS встиг би синтезуватися. Тому єдиним небіологічним способом його одержання у випадку K2-18 b були б процеси, з якими людство ніколи не стикалося і які воно не розуміє.

Але є й простіший варіант — вчені просто щось неправильно виміряли.

Відварені інопланетяни

"Є ще 0,3% ймовірності того, що це може бути статистична випадковість", — сказав автор дослідження Нікку Мадхусудхан на радіо ВВС.

Його команда поки не поспішає заявляти про сенсаційну знахідку, а замість того пропонує почекати "рік-два", поки вони перевіряють ще раз результати і пошукають способи небіологічного синтезу DMS і DMDS. Ну, чи спробують знайти інші з’єднання, які блокують ту саму хвилю світла.

Інші вчені теж поки що закликають не поспішати з висновками. Що вже казати, якщо в науковій спільноті досі точаться суперечки про те, чим є K2-18 b. Іноді навіть звучать версії, що планета взагалі є мініатюрним газовим гігантом, на якому немає ні океану, ні атмосфери.

Однак якщо вона справді є безмежним океаном, у якому життя можливе лише в невеликій зоні між розпеченою атмосферою і стисненим під величезним тиском ядром, то виникають і інші питання. Наприклад, як воно могла там з’явитися?

Згідно з сучасними переконаннями, життя на Землі зародилося в пористих стінах чорних курців — глибоководних геотермальних джерел. Вони не просто забезпечили необхідні мінерали та умови, а й витягли органічні сполуки з морської води. Тобто, всі необхідні компоненти для зародження життя були зібрані в обмеженому просторі, а тепло послужило енергією для запуску первинних реакцій.

На K2-18 b життю довелося б зароджуватися безпосередньо в товщі води, в безкрайньому океані, будучи "затиснутим" між двома екстремальними середовищами, в яких навряд чи щось зможе вижити.

Однак подальші міркування на цю тему вестимуть у сферу спекуляцій. Тому зараз залишається лише чекати нових досліджень на цю тему та сподіватися, що у найближчі кілька років професор Мадхусудхан та його команда таки зможуть знайти відповіді на всі питання.