Planetportræt: Mød K2-18b - måske en klode med liv

En exoplanet ved navn K2-18b er nu blevet en nyhed, fordi man her har fundet de hidtil bedste tegn på liv uden for Jorden.

Planeten kredser om en lille rød dværgstjerne kaldet K18 i en afstand på 124 lysår, så den er pænt langt væk. Det interessante er, at disse tegn er fundet på en planet, der slet ikke ligner Jorden.

Planeten blev opdaget 2015 og har lige fra begyndelsen været en planet, som har tiltrukket sig opmærksomhed, fordi der her var mulighed for liv – også selv om det bestemt ikke er en Jord 2.0.

Det er en stor planet med en masse på 8,6 gange Jordens masse og en radius, der er 2,6 gange større end Jordens. Regner man lidt på de tal, så viser det sig, at planeten har en meget lav massefylde, kun halvt så stor som Jordens.

Alene massefylden fortæller, at det ikke er en planet, som er opbygget af metal og klippe, men af lettere stoffer, der kan være metan, ammoniak og vand, og dermed er det en planet, som er nærmere beslægtet med Neptun end med Jorden.

Målingerne tyder på, at det er en type planet, som vi slet ikke kender fra vores solsystem, nemlig en såkaldt hycean planet. Hycean er en sammentrækning af ordene hydrogen (brint) og ocean, altså en planet, der er helt dækket af hav, og som har en tæt brintholdig atmosfære.

Men det er ikke den eneste forskel, for K2-18b kredser ganske tæt på en lille rød dværgstjerne. Dens år er kun 33 døgn langt, og sammenlignet med vores eget solsystem er dens afstand til stjernen mindre end halvdelen af Merkurs afstand til Solen.

Det betyder nu ikke, at K2-18b er specielt varm, for den lille røde stjerne udsender kun meget lidt lys og varme. Beregninger viser, at planeten er inden for den beboelige zone, hvor temperaturen er tilpas for liv, som vi kender det – men der er to andre problemer:

Planeten vil altid vende den samme side mod stjernen, og det betyder, at der er en meget stor temperaturforskel mellem dagside og natside. Det er sandsynligvis en meget stormfuld planet, men hvis livet findes i havene, så mærker man jo ikke så meget til det.

Det andet problem er, at stjernen er lille og så kold, at det meste af den stråling, som udsendes, er infrarød stråling.

Den røde dværgstjerne K2-18 har en overfladetemperatur på kun 3.600 K (cirka 3.300 grader celcius, svarende til 60 procent af Solens), og det betyder, at den maximale udstråling har en bølgelængde på 830 nm, hvilket er et stykke ude i det infrarøde område.

Problemet er, at den fotosyntese, som er den grundlæggende metode til at opbygge komplekse molekyler helt fra grunden, i hvert fald her på Jorden fungerer bedst ved meget kortere bølgelængder mellem 400 og 750 nm.

K2-18 udsender naturligvis også stråling ved disse bølgelængder, men nye undersøgelser tyder på, at der ikke kommer nok kortbølget lys fra røde dværgstjerner til at skabe en jordlignende biosfære.

Men der er naturligvis også den mulighed, at naturen har fundet på former for fotosyntese, som kan klare sig med infrarødt lys. I betragtning af at mindst 80 procent af alle stjerner er røde dværgstjerner, må man næsten håbe det, for ellers vil liv være ret sjældent.

Hvad nok ikke mange tænker på er, at Solen er en usædvanlig stor, varm og lysstærk stjerne. Solen tilhører de 10 procent mest lysstærke stjerner i Mælkevejen, og det betyder så også, at det lys, vi modtager fra Solen, netop har så meget energi, at det har kunnet aktivere den fotosyntese, vi kender.

Den nyeste opdagelse er, at i K2-18b's atmosfære findes molekylerne dimetylsulfid (forkortet DMS og med formlen C₂H₆S) og dimetyldisulfid (forkortet DMDS og med formlen C₂H₆S₂), som her på Jorden udelukkende skabes af mikrobielt liv såsom planteplankton.

Det er et muligt tegn på, at der er liv på K2-18b, men mange astronomer påpeger, at molekylerne måske på fjerne kloder kan skabes af andre ikke-biologiske processer såsom vulkanudbrud eller være tilført via kometer.

Helt sikkert er det, at det nu er nødvendigt at udføre forsøg, hvor man søger at simulere de omstændigheder, man mener kan herske på en Hycean planet, for at se hvordan dimetylsulfid og dimetyldisulfid opfører sig under sådanne forhold.

Det er en type forskning, som kommer til at strække sig over mange år – men som det ser ud nu, har den amerikanske regering ikke til sinde at støtte en sådan forskning, og især ikke hvis den kræver store nye rumteleskoper som James Webb, der har banet vej for den seneste opdagelse.

Hvis planeten trods dette har liv og er af type hycean, så vil der næppe kunne skabes en teknologisk civilisation, for i et hav har man ikke adgang til ild, der jo her på Jorden har været den første forudsætning for, at vi har kunnet udvikle teknologi.