رسانههای عمومی نیز معمولاً این خبرها را با اشتیاق منتشر میکنند؛ نشانهای از اینکه این موضوع تا چه اندازه توجه مردم را جلب میکند. مسألهی حیات در دنیای دیگر، موضوعی جذاب و پرکشش است. همین اتفاق اخیراً در مورد سیارهی فراخورشیدی K2-18b رخ داد.
علم زمانی پیشرفت میکند که جامعهای از افراد با صداقت علمی گرد هم آیند، شواهد را ارزیابی کنند و در مورد آنها به بحث بپردازند. این گفتوگوها از طریق مقالات منتشرشده در ژورنالهای داوریشده صورت میگیرد، جایی که پژوهشگران ایدههای یکدیگر را آزمایش میکنند، پرسشهای تازه میپرسند و شواهد جدیدی ارائه میدهند. ضربالمثل معروف که میگوید «ادعاهای خارقالعاده نیازمند شواهد خارقالعادهاند» دقیقاً در اینجا مصداق دارد.
پس از اعلام کشف نشانههایی از ترکیبات زیستی در جو سیاره K2-18b، مقالاتی منتشر شدند که در این یافتهها تردید وارد کردند. پروفسور نیکو مادوسودان از دانشگاه کمبریج نویسندهی اصلی مقالهای بود که شواهدی از وجود دیمتیلسولفید (DMS) و دیمتیلدیسولفید (DMDS) در جو این سیاره ارائه داد.
اعتبار تصویر: آ. اسمیت، ن. مادوسودان (دانشگاه کمبریج)
او در گفتوگویی با بیبیسی گفت: «این قویترین نشانهای است که تاکنون به ما میگوید ممکن است جایی در جهان حیات وجود داشته باشد. من میتوانم واقعبینانه بگویم که تا یک یا دو سال آینده میتوانیم این سیگنال را تأیید کنیم.» البته او همچنین تأکید کرد که برای درک بهتر آنچه تلسکوپ جیمز وب در جو K2-18b شناسایی کرده، هنوز به تحقیقات بیشتری نیاز است.
این نخستین باری نبود که مادوسودان و همکارانش دربارهی این سیاره تحقیق کردهاند. آنها در مطالعهای پیشین نیز حضور گازهایی مانند دیاکسید کربن و متان را در جو K2-18b شناسایی کرده بودند.
اکنون پاسخ تازهای به ادعاهای اولیه در قالب مقالهای با عنوان:
«شواهد ناکافی برای وجود DMS و DMDS در جو K2-18b: از طریق تحلیل مشترک دادههای NIRISS، NIRSpec، و MIRI تلسکوپ جیمز وب»
منتشر شده است. نویسندهی اصلی این مقاله رافائل لوکه از دانشگاه شیکاگو است. مقاله برای انتشار در ژورنال Astronomy and Astrophysics ارسال شده و در arxiv.org در دسترس است.
این مقاله در زمرهی واکنشهای شکگرایانه به مقالهی مادوسودان قرار میگیرد. لوکه میگوید: «دادههایی که در اختیار داریم، آنقدر پرنویز هستند که نمیتوان بر اساس آنها چنین ادعای بزرگی را اثبات کرد. هنوز قطعیتی وجود ندارد که بگوییم واقعاً چنین مولکولهایی را دیدهایم.»
نکتهی اساسی اینجاست که تشخیص مولکولهایی مانند DMS از دادهها کار سادهای نیست. این سیاره ۱۲۴ سال نوری از ما فاصله دارد. گرچه در نجوم اغلب با فاصلههای بسیار بزرگتری روبهرو هستیم، اما ۱۲۴ سال نوری همچنان فاصلهی بسیار زیادی است. تلسکوپ جیمز وب ابزار قدرتمندی است، اما جادویی در کار نیست.
تلسکوپ جیمز وب فقط دادهها را بهصورت بیطرفانه جمعآوری میکند؛ سپس دانشمندان با استفاده از مدلهای گوناگون به تحلیل آنها میپردازند. هر مدل نقاط قوت و ضعف خود را دارد. تصویر طیفی این تلسکوپ از K2-18b نشان میدهد که دادهها (نقاط زردرنگ) با مدلهای پیشبینیشده (منحنی آبی) کاملاً منطبق نیستند.
در واقع تشخیص DMS به معنای شناسایی نشانههایی از اتمهای کربن و هیدروژن است. مایکل ژانگ، یکی از نویسندگان مقاله، میگوید: «هر ترکیبی که یک اتم کربن متصل به سه اتم هیدروژن داشته باشد، در طولموج خاصی ظاهر میشود. DMS چنین ساختاری دارد. اما ترکیبات بسیاری با همین ساختار وجود دارند که ممکن است سیگنال مشابهی تولید کنند.»
ترکیبات آلی مانند متان، اتان و پروپان و همچنین مولکولهایی مانند متیلامین و دیمتیلاتر همگی دارای ساختاری مشابهاند. پژوهشگران بهویژه به اتان توجه کردهاند، چون در جو نپتون – جایی که میدانیم حیات ممکن نیست – یافت شده است. طبق اصل «تیغ اوکام»، سادهترین توضیح بر پیچیدهترین ترجیح دارد و در این مورد، اتان میتواند توضیح سادهتری برای نشانههایی باشد که به DMS نسبت داده شدهاند.
نویسندگان مقاله مینویسند: «اتان ساختار شیمیایی بسیار مشابهی با DMS دارد و یک محصول جانبی رایج از تجزیهی نوری متان است و طبق شبیهسازیها، رایجترین هیدروکربن پیشبینیشده در جو K2-18b بهشمار میآید.»
همچنین انتقاد دیگر این است که یافتههای مادوسودان تنها بر پایهی یک مجموعه داده هستند. اما مقالهی جدید تحلیل مشترک سه طیف متفاوت از JWST (NIRISS، NIRSpec، MIRI) را انجام داده و گزینههای مختلف پردازش داده و مدلسازی را نیز در نظر گرفته است. آنها مینویسند: «ترکیب این مشاهدات با دادههای پیشین هابل و JWST شواهد مربوط به DMS را تضعیف میکند.»
اعتبار تصویر: ناسا
نویسندگان نتیجه میگیرند: «هیدروکربنهای رایج دیگری، مانند اتان، میتوانند ویژگیهای طیفی منتسب به DMS/DMDS را توضیح دهند.»
برای شناسایی دقیق DMS، به ۲۶ عبور (transit) از مقابل ستارهی میزبان نیاز است – کاری که ممکن است بیش از شش سال زمان ببرد. چراکه به دلیل موقعیت ستاره در آسمان و دورهی مداری سیاره، فقط چهار عبور در سال قابل مشاهده با JWST است.
K2-18b سیارهای جالبتوجه است، اما حتی نوع آن نیز بهطور کامل مشخص نیست. از نظر جرم، یک زیردریای (sub-Neptune) بهحساب میآید، اما شاید یک دنیای هیسی (Hycean) یا نپتونگونهی کوچک باشد که سطح قابلسکونتی ندارد.
همهی ما خواهان قطعیت هستیم، اما این امر ممکن است مدت زیادی طول بکشد. کشف قطعی حیات در دنیای دیگر، نقطهی عطفی در تاریخ بشر خواهد بود. بحثهای علمی پیرامون K2-18b نشان میدهند که هنوز به آن نقطه نرسیدهایم، اما راه را بهدرستی طی میکنیم.
لوکه میگوید: «پاسخ به اینکه آیا در بیرون از منظومه شمسی حیات وجود دارد یا نه، مهمترین سؤال حوزهی ماست. دلیل مطالعهی این سیارات همین است. ما پیشرفتهای عظیمی در این زمینه داشتهایم و نباید این پیشرفتها با ادعاهای زودهنگام زیر سایه بروند.»
