Un nou studiu evidenţiază erorile unei cercetări publicate în 2023 de cercetători de la Universitatea Cambridge care susţineau că Telescopul Spaţial James Webb (JWST) a detectat semne ale existenţei unui ocean de apă lichidă - şi posibil semne ale vieţii - pe exoplaneta K2-18b, o lume temperatură de dimensiuni subneptuniene aflată la 124 ani lumină de Soare, transmite site-ul specializat Space.com, citat de Agerpres.
Apoi, la jumătatea lunii aprilie a acestui an, aceeaşi echipă de la Cambridge a anunţat că dispune de dovezi şi mai solide pentru acele potenţiale semne de viaţă extraterestră. Aceste semne de viaţă erau bazate pe o tentativă de detectare a sulfurii de dimetil (DMS) - o moleculă ce este produsă pe Pământ doar de viaţa marină (în principal plancton) - şi/sau a disulfurii de dimetil, o moleculă din aceeaşi familie chimică, ce este de asemenea o potenţială biosemnătură în atmosfera unei exoplanete.
Anunţul acestei descoperiri, alături de posibilitatea ca planeta K2-18b să fie o lume de tip „Hycean”, adică o planetă care să dispună de un ocean de apă lichidă sub o atmosferă bogată în hidrogen, a aprins interesul cu privire la posibilitatea existenţei unei biosfere pe această exoplanetă.
Aceste concluzii au aprins însă dezbateri intense în rândul planetologilor. Numeroşi oameni de ştiinţă s-au arătat sceptici, punând sub semnul întrebării atât acurateţea detectării semnăturii DMS în atmosfera acestei exoplanete, precum şi informaţia că moleculele de DMS reprezintă un semn al vieţii.
În consecinţă, mai multe echipe de cercetători independenţi au desfăşurat verificări şi noi studii care să verifice rezultatele anunţate de echipa de la Cambridge. Un nou studiu pe acest subiect ajunge la concluzia că detectarea sulfurii de dimetil în atmosfera planetei K2-18b nu este suficient de semnificativă pentru a justifica publicitatea de care s-a bucurat respectivul studiu.
„În rândul ştiinţelor fizice, astronomia se bucură de o poziţie privilegiată. Ea este adesea înconjurată de laude dinspre media datorită atractivităţii sale vizuale şi marilor întrebări filosofice şi universale la care încearcă să răspundă. Astfel că era de aşteptat ca detectarea dar chiar şi încercarea de a detecta un potenţial biomarker în atmosfera unei exoplanete să fie acoperită în mod extensiv”, a comentat Rafael Luque, cercetător postdoctoral la University of Chicago.
Rafael Luque şi colegii săi, printre care cercetătorii postdoctorali Caroline Piaulet-Ghorayeb şi Michael Zhang, nu au fost convinşi de faptul că ceea ce au observat astronomii de la Cambridge în datele Telescopului Spaţial James Webb despre exoplaneta K2-18b reprezintă de fapt o semnătură credibilă a vieţii.
Studiul lor a fost publicat în baza de date pre-print arxiv - deci nu este încă evaluat colegial (peer review).
Citește și
Sunt extratereștri pe K2-18b? Telescopul James Webb a fost îndreptat spre planeta pe care au fost detectate semne de viață
Atunci când oamenii de ştiinţă analizează în mod separat datele provenite de la diferite instrumente, pot ajunge la rezultate contradictorii. "Acest lucru s-a întâmplat cu studiile primei echipe de astronomi. „Ei au dedus o temperatură mult mai ridicată din datele lor MIRI (infraroşu mediu) decât din datele lor NIRISS şi NIRSpec (infraroşu apropiat). Potrivirea tuturor datelor cu acelaşi model asigură faptul că nu spunem poveşti contradictorii despre aceeaşi planetă”, a explicat Zhang pentru Space.com.
Astfel, în noul studiu este desfăşurată o analiză comună a datelor cu privire la exoplaneta K2-18b obţinute de la toate cele trei instrumente cheie ale telescopului spaţial James Web - NIRISS (Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph) şi NIRSpec (Near Infrared Spectrograph), ce captează spectrul infraroşu apropiat, precum şi MIRI (Mid-Infrared Instrument), ce detectează lumina în spectrul infraroşu pe lungimi de undă mai mari. Obiectivul lor a fost să asigure o interpretare consistentă, la nivelul întregii planete, a spectrului lui K2-18b, interpretare ce lipseşte din ambele studii ale echipei de la Cambridge.
„Am reanalizat aceleaşi date obţinute de la JWST ce au fost folosite în studiul publicat în luna aprilie a acestui an, dar în combinaţie cu alte observaţii ale aceleiaşi planete făcute prin JWST ce au fost publicate în urmă cu doi ani. Am identificat că semnalul puternic clamat în observaţiile din 2025 este de fapt mult mai slab atunci când toate datele sunt combinate”, a explicat şi Piaulet-Ghorayeb pentru Space.com.
O altă eventuală eroare a studiilor de la Cambridge poate fi explicată şi prin semnăturile chimice aproape identice ale unor molecule diferite. Moleculele din atmosfera unei exoplanete sunt de obicei detectate prin analiză spectrală, ce identifică „amprente chimice” unice în funcţie de modul în care atmosfera respectivei planete absoarbe anumite lungimi de undă din lumina stelei gazdă.
„Semnătura fiecărei molecule este unică, însă diferite molecule pot avea caracteristici similare din cauza structurilor moleculare apropiate”, a explicat Piaulet-Ghorayeb.
În acest caz, diferenţa dintre sulfura de dimetil şi etan - o moleculă comună în atmosferele exoplanetelor - este de doar un atom de sulf, iar spectrometrele din prezent, inclusiv cel din dotarea JWST, oricât de performante ar fi, tot au limite. Distanţele până la exoplanete, semnalele slabe şi complexitatea atmosferelor acestor planete face ca distingerea între molecule ce diferă printr-un singur atom să fie extrem de problematică.
Dincolo de limitările tehnologice, o altă sursă de scepticism este legată de modul de interpretare statistică a datelor. Luque arată că studiul din 2023 descrie detectarea sulfurii de dimetil ca fiind „provizorie”, ceea ce reflecta caracterul preliminar al descoperirii. Studiul cel mai recent însă, cel publicat în aprilie 2025 susţine că detectarea sulfurii de dimetil (DMS) şi/sau a disulfurii de dimetil (DMDS) a fost un semnal puternic, ce a atins nivelul de importanţă 3-sigma, un nivel care deşi sub pragul de 5-sigma necesar pentru confirmarea unei descoperiri, este totuşi considerat în general o dovadă statistică moderată.
„Surprinzător, ultimul studu a fost folosit pentru a reafirma că sunt prezente molecule DMS sau chiar şi mai complexe. Detectarea, însă, nu este suficient de semnificativă din punct de vedere statistic şi nu este nici robustă, aşa cum arătăm în munca noastră”, a susţinut Rafael Luque. „Aşa cum spunea odată Carl Sagan, «afirmaţiile extraordinare necesită dovezi extraordinare»", a amintit el.