Σύμφωνα με άρθρο του Πανεπιστημίου του Cambridge, ο πλανήτης K2-18 b εμφανίζει τις σημαντικότερες ενδείξεις βιολογικής δραστηριότητας έξω από το ηλιακό μας σύστημα. Στο βίντεο αυτό ταξιδεύουμε στον πλανήτη K2-18 b, γνωρίζουμε τα πιθανά χαρακτηριστικά του και διερευνούμε το ενδεχόμενο ύπαρξης ζωής στον «υκεάνιο» αυτόν πλανήτη.
Στις 17 Απριλίου του 2025 δημοσιεύτηκε ένα άρθρο απ’ το Πανεπιστήμιο του Cambridge, με τίτλο «Οι ισχυρότερες ενδείξεις για βιολογική δραστηριότητα έξω απ’ το ηλιακό σύστημα μέχρι σήμερα». Έφτασε λοιπόν η ώρα; Ανακαλύψαμε εξωγήινη ζωή; Δέστε τις ζώνες σας και πάμε να ταξιδέψουμε 124 έτη φωτός μακριά, στον πλανήτη K2-18 b.
Χαρακτηριστικά του πλανήτη
Ο πλανήτης K2-18 b βρίσκεται στην κατοικήσιμη ζώνη ενός κόκκινου νάνου αστέρα και περιφέρεται γύρω από αυτόν μια φορά κάθε 33 γήινες ημέρες. Ανακαλύφθηκε το 2015 από το διαστημικό τηλεσκόπιο Kepler με τη μέθοδο των διαβάσεων, δηλαδή από το σκοτείνιασμα που προκαλεί ο πλανήτης στο μητρικό του άστρο όταν περνά από μπροστά του.
Ο K2-18 b τράβηξε για πρώτη φορά το ενδιαφέρον των ερευνητών το 2019, όταν ανιχνεύθηκαν ίχνη υδρατμών στην ατμόσφαιρά του από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Άλλωστεμ ένας πλανήτης σαν τη Γη που βρίσκεται μέσα στην κατοικήσιμη ζώνη ενός αστέρα θα μπορούσε θεωρητικά να έχει νερό στην επιφάνειά του.
Ωστόσο, ο Κ2-18 b δε μοιάζει καθόλου με τη Γη! Καταρχάς, είναι 2,6 φορές μεγαλύτερος σε διάμετρο κι η μάζα του είναι 8,6 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα της Γης. Άρα, από άποψη μάζας τοποθετείται κάπου ανάμεσα στη Γη και τον Ποσειδώνα.
Με τι μπορεί να μοιάζει ένας τέτοιος πλανήτης; Ανάλογα με τη σύστασή του μπορεί να είναι είτε ένας μικρός Ποσειδώνας, δηλαδή ένας πλανήτης με μεγάλη ατμόσφαιρα χωρίς στερεό φλοιό, ή μια υπερ-γη, δηλαδή ένας βραχώδης πλανήτης μεγαλύτερος από τη Γη.
Οι μελέτες του 2023 και του 2025 και οι πιθανές ενδείξεις ζωής
Η έρευνα εκείνη που έφερε τον πλανήτη στο προσκήνιο της αστροβιολογίας δημοσιεύτηκε το φθινόπωρο του 2023 και είχε παρουσιαστεί στο κανάλι Astronio, μαζί με μια συνέντευξη από έναν από τους ερευνητές. Σύμφωνα με τη μελέτη, το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb ανέλυσε το αστρικό φως που πέρασε μέσα από την ατμόσφαιρα του πλανήτη, στο κοντινό υπέρυθρο, και εντόπισε διοξείδιο του άνθρακα και μεθάνιο.
Η παρουσία αυτών των δύο ουσιών και η ταυτόχρονη απουσία αμμωνίας, οδηγεί στο συμπέρασμα ότι ο πλανήτης δεν έχει τη βαθιά & απέραντη ατμόσφαιρα ενός πλανήτη σαν τον Ποσειδώνα, αλλά είναι κάτι εντελώς διαφορετικό και εξωτικό για εμάς: ένας πλανήτης που οι ερευνητές ονομάζουν «υκεάνιο». Η λέξη «υκεάνιος» προέρχεται από τις λέξεις υδρογόνο και ωκεανός. Σύμφωνα, λοιπόν, με τους ερευνητές, η επιφάνεια του πλανήτη ίσως να καλύπτεται από έναν γιγάντιο ωκεανό νερού, πάνω από τον οποίον βρίσκεται μια εκτεταμένη ατμόσφαιρα υδρογόνου.
Το πιο εντυπωσιακό στοιχείο της μελέτης του ‘23, ήταν η υποψία ύπαρξης μιας ουσίας που ονομάζεται διμεθυλοσουλφίδιο ή DMS. Το DMS στη Γη παράγεται σχεδόν αποκλειστικά από θαλάσσιους μικροοργανισμούς. Άρα, μπορεί να θεωρηθεί ως μια πιθανή ένδειξη ζωής ή αλλιώς μια «βιο-υπογραφή». Βέβαια, η ύπαρξη της συγκεκριμένης ουσίας στην ατμόσφαιρα του πλανήτη ήταν αρκετά αβέβαιη. Αυτό, όμως, φαίνεται να αλλάζει. Σε νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε τον Απρίλιο του 2025, αναφέρεται ότι η ανίχνευση του DMS επιβεβαιώνεται και, μάλιστα, ενδέχεται να συνοδεύεται από μια ακόμα ουσία που στη Γη σχετίζεται με τη ζωή, το DMDS. Η νέα μελέτη πραγματοποιήθηκε απ’ την ίδια ερευνητική ομάδα, αλλά βασίστηκε σε νέες παρατηρήσεις του James Webb – αυτή τη φορά στο μέσο υπέρυθρο μέρος του φάσματος.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, η συγκέντρωση του ουσιών που ανιχνεύθηκαν μπορεί να είναι ακόμα και χιλιάδες φορές υψηλότερη από αυτή που συναντούμε στη Γη. Δεδομένου ότι το DMS και το DMDS διαλύονται εύκολα στην ατμόσφαιρα ενός πλανήτη, πρέπει να υπάρχει κάποιος μηχανισμός που να τα αναπληρώνει. Εάν η προέλευση των ουσιών είναι πράγματι βιολογική, τότε αυτό σημαίνει ότι ο πλανήτης αυτός σφύζει από ζωή, πιθανότατα μικροβιακή.
Αβεβαιότητα
Παρά τον εντυπωσιακό τίτλο του άρθρου του Cambridge, όταν μιλάμε για ανακάλυψη εξωγήινης ζωής θα πρέπει να είμαστε αρκετά προσεκτικοί. Καταρχάς, σύμφωνα με τους ερευνητές, το DMS εντοπίστηκε με στατιστική βεβαιότητα 3σ, δηλαδή με πιθανότητα 99,7% το εύρημα να είναι πραγματικό και να μην είναι κάποιο τυχαίο στατιστικό λάθος.
Ενδεικτικά, στις κοινωνικές επιστήμες απαιτούνται 2σ, δηλαδή πιθανότητα 95%, για να θεωρηθεί πραγματική μια ανακάλυψη. Όμως, στη Φυσική για να χρησιμοποιήσουμε τη λέξη «ανακάλυψη» χρειαζόμαστε 5σ, δηλαδή πιθανότητα 99.99994%! Θα χρειαστούν, λοιπόν, περισσότερες πολύωρες παρατηρήσεις για να επιβεβαιώσουν την ύπαρξη της ουσίας, παρόλο που οι πιθανότητες μοιάζουν ήδη αρκετά υψηλές.
Επίσης, ορισμένοι αστροφυσικοί έχουν εκφράσει κάποιες ενστάσεις ως προς τη μεθοδολογία της μελέτης ή την ερμηνεία των αποτελεσμάτων της. Άλλοι αναφέρουν ότι ακόμα κι αν επιβεβαιωθεί η ύπαρξη των δύο ουσιών (DMS και DMDS), αυτές δεν συνδέονται απαραίτητα με βιολογικά φαινόμενα. Εξάλλου, αυτά που ισχύουν στον πλανήτη μας, δεν είναι αναγκαίο να ισχύουν και σε έναν υκεάνιο πλανήτη όπου η ατμόσφαιρα αποτελείται κυρίως από υδρογόνο. Μάλιστα, το DMS έχει ανιχνευθεί στο παρελθόν σε κομήτη και έχει δημιουργηθεί στο εργαστήριο. Θα μπορούσε λοιπόν να παράγεται από κάποια άγνωστη σε εμάς μη-βιολογική διεργασία.
Σε όλα αυτά πρέπει να προσθέσουμε και την αρκετά μεγάλη αβεβαιότητα για τις συνθήκες που θα επικρατούσαν στον ωκεανό ενός τέτοιου υκεάνιου πλανήτη. Το πιο πιθανό είναι ότι, λόγω της εκτεταμένης ατμόσφαιρας, θα είχε αρκετά μεγαλύτερη πίεση και θερμοκρασία από τους γήινους ωκεανούς, χωρίς να γνωρίζουμε τι συνέπειες θα μπορούσε να είχε αυτό για τη ζωή.
Η NASA, την επομένη της δημοσίευσης της μελέτης, εξέδωσε σχετική ανακοίνωση που έλεγε τα εξής:
«η ανίχνευση μιας μεμονωμένης πιθανής βιοϋπογραφής δεν αποτελεί απόδειξη ύπαρξης ζωής. Θα χρειαστούν περαιτέρω μελέτες και πολλαπλές συγκλίνουσες ενδείξεις για να επιβεβαιώσουμε την παρουσία πραγματικών βιοϋπογραφών και να αποκλείσουμε ψευδώς θετικά αποτελέσματα».
H σημασία των ευρημάτων
Παρά τις αμφιβολίες για τη σύνδεση των ευρημάτων αυτών με εξωγήινη ζωή, η μελέτη του πλανήτη K2-18b είναι πραγματικά συναρπαστική. Σκεφτείτε το εξής: είναι ένας πλανήτης που βρίσκεται στην κατοικήσιμη ζώνη του συστήματός του, έχει στην ατμόσφαιρά του διοξείδιο του άνθρακα, μεθάνιο και ίσως και υδρατμούς, κι έχει αξιοσημείωτες πιθανότητες να εμφανίζει βιο-υπογραφές σε μεγάλες ποσότητες. Ακριβώς τέτοιες παρατηρήσεις περιμέναμε από το James Webb όσοι ενδιαφερόμαστε για την αστροβιολογία. Και είναι βέβαιο ότι θα ακολουθήσουν πολλές ακόμα παρατηρήσεις τόσο από αυτό όσο και από άλλα τηλεσκόπια.
Μέσα στα επόμενα 2 χρόνια προγραμματίζονται νέες παρατηρήσεις του Κ2-18 b από το James Webb. Είτε επιβεβαιωθούν οι μελέτες είτε όχι, από αυτή την εποχή και μετά, η αναζήτηση ζωής στο σύμπαν παύει να είναι απλώς ένα φιλοσοφικό ερώτημα -για να συζητούμε με τις παρέες μας τα καλοκαιρινά βράδια- και γίνεται ένα πραγματικό επιστημονικό αντικείμενο. Ακόμα, λοιπόν, κι αν αποδειχθεί ότι ο συγκεκριμένος πλανήτης δεν έχει ζωή, η πόρτα της αστροβιολογίας έχει πλέον ανοίξει διάπλατα.
Παρατηρήσεις και διευκρινίσεις:
1. Γιατί ο πλανήτης αυτός έχει ατμόσφαιρα υδρογόνου ενώ οι μικροί πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος όχι;
Το υδρογόνο είναι το πιο ελαφρύ αέριο και δραπετεύει εύκολα από το βαρυτικό πεδίο ενός βραχώδους πλανήτη. Οι μεγαλύτεροι πλανήτες όμως, χάρη στο ισχυρότερο βαρυτικό τους πεδίο, μπορούν να συγκρατήσουν τα μόρια του υδρογόνου.
2. «Γιατί μας ενδιαφέρει ο πλανήτης αυτός ενώ απέχει 124 έτη φωτός; Αφού δεν μπορούμε να πάμε!»
Σε αντίθεση με την κοινή πεποίθηση ότι ψάχνουμε άλλους πλανήτες για να μετοικήσουμε, η μελέτη εξωπλανητών δεν αποσκοπεί στην εύρεση μελλοντικής κατοικίας. Αυτό που θέλουμε να απαντήσουμε είναι κατά πόσο οι πλανήτες σαν τη Γη αφθονούν στο Σύμπαν. Συν τοις άλλοις, έχει πολύ μεγάλο ενδιαφέρον η κατανόηση της συχνότητας ανάδυσης ζωής μέσα στο Σύμπαν. Αποτελούν, δηλαδή, τα βιολογικά φαινόμενα προνόμιο της Γης ή όχι; Και αν υπάρχει αλλού ζωή, έχει τα χαρακτηριστικά που συναντούμε και στον δικό μας πλανήτη; Αυτά είναι κρίσιμα ερωτήματα που βρίσκονται στον πυρήνα της κατανόησης του Σύμπαντος στο οποίο κατοικούμε. Είναι, λοιπόν, λογικό να αποτελούν ενεργά πεδία έρευνας τόσο της βιολογίας όσο και της αστροφυσικής.
3. Γιατί η παρουσία μεθανίου και η απουσία αμμωνίας υποδηλώνει ύπαρξη ωκεανού;
Σε πλανήτες που είναι “μίνι-Ποσειδώνες” με ατμόσφαιρες υδρογόνου, η αμμωνία θα έπρεπε να είναι άφθονη. Αντίθετα, σε πλανήτες που έχουν ωκεανούς ή υδάτινες επιφάνειες, η αμμωνία διαλύεται εύκολα μέσα στο νερό.
Πηγές:
- Το άρθρο του Cambridge που μιλάει για ισχυρές ενδείξεις βιολογική δραστηριότητα. Περιέχει και μια σύντομη παρουσίαση από τον επικεφαλής των δύο μελετών: https://www.cam.ac.uk/stories/strongest-hints-of-biological-activity
- Η μελέτη του Οκτωβρίου 2023 χάρη στην οποία ανιχνεύθηκε διοξείδιο του άνθρακα και μεθάνιο – με μια υποψία DMS:
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/acf577 - Η μελέτη του Απριλίου του 2025 που ισχυροποίησε την πιθανότητα ύπαρξης DMS και DMDS:
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/adc1c8 - Η μελέτη του 2019 που έδειχνε ύπαρξη υδρατμών:
https://www.nature.com/articles/s41550-019-0878-9 - Το σχόλιο της NASA για την ανακάλυψη:
https://blogs.nasa.gov/webb/2025/04/18/how-nasas-webb-telescope-supports-our-search-for-life-beyond-earth/ - Πληροφορίες για τις υπεργαίες και τους μίνι-Ποσειδώνες: https://science.nasa.gov/exoplanets/super-earth/#h-super-earth-basics
- Πληροφορίες για το εσωτερικό και τους ωκεανούς των υκεάνιων πλανητών: https://hycean.group.cam.ac.uk/science/interiors/
- Η συνέντευξη του 2023 με τον Δρ. Σάββα Κωνσταντίνου που ανήκει στην ερευνητική ομάδα:
https://www.astronio.gr/sinenteuksi-savvas-konstantinou-k2-18b/ - Το live του 2023 όπου πρωτομιλήσαμε για τον συγκεκριμένο πλανήτη: https://www.youtube.com/watch?v=eU-ak793h3w
