En doft av havsbris – på en planet 124 ljusår bort? Jo, det är faktiskt vad forskare vid universitetet i Cambridge menar sig ha upptäckt. Närmare bestämt molekylen dimetylsulfid (DMS) i atmosfären kring exoplaneten K2-18b.
Det som gör det här extra spännande är att här på jorden är DMS en signaturmolekyl för liv. Den produceras nästan uteslutande av mikroskopiskt plankton i haven och ger upphov till den karakteristiska doften av hav.
Så … har vi hittat liv i rymden?
Inte riktigt.
Exoplaneter, biosignaturer och Guldlockszoner
K2-18b är vad man kallar en exoplanet – en planet i ett annat solsystem. Den upptäcktes 2015 av Keplerteleskopet, kretsar kring en röd dvärgstjärna i stjärnbilden Lejonet, och befinner sig i den så kallade Guldlockszonen. Det innebär att temperaturen potentiellt är sådan att vatten kan förekomma i flytande form på planetens yta.
Men K2-18b är ingen jordtvilling. Den är 2,6 gånger större än jorden, med en massa som är 8,6 gånger vår – och med en atmosfär rik på väte. Den tros vara en så kallad hyceansk planet, en hypotetisk planettyp med ett globalt hav under ett väterikt gaslager.
Just den här kombinationen är intressant ur ett astrobiologiskt perspektiv: i teorin kan den skapa miljöer där liv skulle kunna uppstå.
Spektroskopi, molekylernas ”fingeravtryck” i stjärnljuset
Men ett ögonblick nu – hur kan man identifiera olika, pyttesmå molekyler i atmosfären på en planet mer än hundra ljusår borta?
Svaret är spektroskopi. När ljuset från moderstjärnan passerar genom en planets atmosfär – till exempel när planeten passerar framför sin stjärna – så ”filtreras” ljuset av gaserna i atmosfären. Vissa våglängder (färger) absorberas av specifika ämnen, och det lämnar unika ”fingeravtryck” i ljuset.
Genom att sprida ut ljuset i ett spektrum (som ett regnbågsband) och studera vilka delar som saknas, kan forskare se vilka molekyler och grundämnen som finns där – som syre, metan eller till och med dimetylsulfid.
Det är så vi ”läser” av atmosfärer på planeter vi aldrig ens har sett i detalj – bara genom det ljus som når oss.
DMS, livets molekyl?
Den färska studien från Cambridgeuniversitetet, ledd av astrofysikern, professor Nikku Madhusudhan, tyder alltså på att DMS kan finnas i atmosfären på K2-18b. Studien bygger på observationer från James Webb-teleskopets MIRI-kamera, som kan analysera exoplaneters atmosfärer genom infrarött ljus.
Utöver DMS har forskarna tidigare identifierat både metan och koldioxid i atmosfären på K2-18b – båda gaser som kan kopplas till biologiska processer.
Men här gäller det att hålla huvudet kallt. För också om DMS har ett starkt biologiskt ursprung på jorden vet vi att molekylen i fråga också kan bildas på andra sätt.
Dimetylsulfid har hittats både i stoftmolnen mellan stjärnorna och framställts i laboratorieexperiment där ingen biologi varit inblandad. Den har till och med upptäckts i data från en komet – knappast en särskilt beboelig miljö.
Att hitta DMS är alltså inte samma sak som att hitta liv. Det är som att hitta rök, men inte veta om den kommer från en påskbrasa eller ett brinnande uthus.
Bevis? Nästan. Men inte riktigt
Cambridgeteamet bedömer att sannolikheten för att deras data verkligen visar DMS ligger på 99,7 procent – alltså en så kallad 3-sigma-nivå i statistiska termer. Men inom fysiken krävs ofta 5-sigma innan man kallar något för ett vetenskapligt genombrott. Det motsvarar en felmarginal på bara 0,00006 procent.
Madhusudhan menar att man bara behöver ytterligare 24 timmar av observationer med Webb-teleskopet för att komma till eftertraktade 5-sigma.
Men många experter är ändå skeptiska. Astrofysikern Sara Seager från MIT konstaterar i tidskriften Astronomy att entusiasmen ofta trumfar bevisen. Flera andra forskarteam har dessutom tolkat samma Webb-data på helt andra sätt – vissa menar till och med att K2-18b skulle kunna täckas av kokande lava, snarare än ett brusande hav.
Liv i universum? Troligen. Här? Osäkert
Det är viktigt att skilja på sannolikheten för att liv finns någonstans i universum – vilket är extremt hög – och bevis för att det finns på just K2-18b. För tillfället finns inga entydiga sådana bevis. Men forskarna är ändå hoppfulla. Att vi ens kan upptäcka något så specifikt som DMS på över 100 ljusårs avstånd visar att vi närmar oss gränsen för det möjliga.
Detta leder in på en större fråga: hur skulle vi veta att vi hittat liv på en annan planet? Forskarna letar efter så kallade biosignaturer – molekyler eller kombinationer av gaser som indikerar biologiska processer. En klassisk sådan är syre och metan tillsammans, eftersom dessa snabbt reagerar med varandra och därför måste ständigt produceras om de finns samtidigt.
Också ozon är en möjlig indikator – det uppstår bara om det finns fritt syre i atmosfären, och det i sin tur är ofta en följd av fotosyntes.
Slutsats: En doft av liv – men ännu inget livstecken
Upptäckten av dimetylsulfat på K2-18b är otroligt spännande. Men det är inte ett bevis på liv. Det är ett möjligt spår, en ledtråd – men långt ifrån punkten där vi kan säga att saken är avgjord.
Det forskarna egentligen säger är: Vi har kanske hittat något som kanske kan vara ett tecken på liv – men vi måste undersöka mycket mer innan vi kan säga någonting säkert.
Och det är exakt så vetenskap ska fungera. Med nyfikenhet, men också med försiktighet.
