James Webb Telescope: Controverse over het leven op planeet K2-18b
Het geschil over het leven op planeet K2-18b
Een wereld waar water waterstof ontmoet
Bron: Shang Min Tsai/UCR
De zekerheid waarmee ruimteverkenners willen weten wat er op 100 lichtjaar afstand gebeurt, is verbazingwekkend. In dit geval kan er sprake zijn van bedrog of een misverstand. Astronomen uit Cambridge lijken te hebben overschat hoe nauwkeurig de James Webb-ruimtetelescoop is in het detecteren van gassen.
drMethylsulfide, kortweg DMS, is de naam van de stof die astronomen in Cambridge afgelopen september in een storm van vreugde bracht. Berichten over deze ontdekking, bijvoorbeeld op de BBC, waren vrolijker. NASA’s James Webb-ruimtetelescoop zou het materiaal hebben ontdekt op een exoplaneet genaamd K2-18b, 120 lichtjaar van de aarde. DMS wordt beschouwd als een biosignatuurgas, een teken van de aanwezigheid van buitenaards leven.
De gelukkige vinder, Nico Madhusudan, vertelde Britse verslaggevers dat hij en zijn team “geschokt” waren toen ze de waarden zagen. “Op aarde wordt dimethylsulfide uitsluitend geproduceerd door fytoplankton, eencellige algen in de zee.”
Het is jammer dat een nieuwe studie nu de vreugde overschaduwt. Volgens het werk gepubliceerd in Astrophysical Journal Letters kan dimethylsulfide nog steeds als een teken van leven worden beschouwd. Maar volgens haar is het onwaarschijnlijk dat een ruimtetelescoop het materiaal vanaf deze afstand duidelijk zal kunnen identificeren.
Veel exoplaneten, dat wil zeggen planeten die rond andere sterren draaien, zijn te heet of te koud om organische moleculen te vormen en zo leven als de aarde te creëren. K2-18b is anders. “Deze planeet ontvangt bijna evenveel zonnestraling als de aarde, omdat K2-18b een temperatuur heeft die dicht bij die van de aarde ligt”, zegt studieauteur, astronoom Shang-Min Tsai van de Universiteit van Californië, Riverside, in een verklaring van de universiteit.
Oceanen van water
In tegenstelling tot onze stikstofatmosfeer bestaat de atmosfeer van K2-18b voornamelijk uit waterstof, maar er wordt ook gespeculeerd dat er zich op K2-18b mogelijk oceanen met water bevinden, vergelijkbaar met die op aarde. Dit zou van K2-18b een ‘ruimtelijke’ wereld maken, een planeet waar een waterstofatmosfeer wateroceanen ontmoet.
Vorig jaar gebruikte een team uit Cambridge de telescoop om methaan en koolstofdioxide in de atmosfeer van planeet K2-18b te detecteren, andere elementen die op de aanwezigheid van leven zouden kunnen duiden. Op aarde produceren bacteriën, archaea en protozoa deze gassen als metabolische producten.
“Het feit dat deze onderzoekers vorig jaar een voorlopige detectie van dimethylsulfide in de atmosfeer van deze planeet rapporteerden, was het hoogtepunt van de zoektocht naar leven”, zegt Cai. Maar omdat de telescoopgegevens vanuit hun perspectief niet doorslaggevend waren, gingen de UCR-onderzoekers er nader naar kijken. ‘Het DMS-signaal van de Webb-telescoop was niet erg sterk en verscheen slechts af en toe’, zegt Cai. “We wilden weten of we konden bevestigen dat het deze verbinding was.”
Methaan volgt het signaal
Ze programmeerden computermodellen om te bestuderen hoe deze verbinding zich chemisch en fysisch gedraagt in een waterstofatmosfeer. Uw programma zegt: De telescoop kan dimethylsulfide daar niet duidelijk detecteren omdat het signaal over het signaal van een ander gas, methaan, heen wordt gelegd. “Wij zijn van mening dat het onderscheid tussen DMS en methaan buiten de mogelijkheden van deze tool ligt”, zegt Cai. Om dimethylsulfide op zo’n planeet te kunnen detecteren, zouden de levensvormen daar twintig keer meer moeten produceren dan er momenteel op aarde wordt geproduceerd.
Tot zover de teleurstelling. Maar de kans is groot: dit jaar wordt de ruimtetelescoop geüpdatet met meetinstrumenten die ook kleinere hoeveelheden DMS kunnen detecteren. Vervolgens wordt bepaald of de Groene Mannen in het K2-18b aquarium zwemmen of niet.
“Analist. Schepper. Zombiefanaat. Fervente reisjunkie. Popcultuurexpert. Alcoholfan.”