Hvad forestiller du dig, når du hører om liv i rummet mange, mange lysår fra vores klode? De fleste populære sci-fi-bøger og tv-serier forestiller sig menneskelignende væsener, der lever på fjerne planeter.
Men når astronomer leder efter liv ude i rummet, kigger de som regel efter tegn på bakterier eller andre mikroskopiske organismer.
En nylig forskningsartikel i The Astrophysical Journal indikerer, at forskere fra Cambridge muligvis har fundet netop sådan et tegn – endda med 99,7 procents sikkerhed.
\ Læs mere om det nye fund
124 lysår fra Jorden
Det stammer fra en planet kaldet K2-18b, som ligger 124 lysår væk fra Jorden.
Ved hjælp af NASA's James Webb-rumteleskop, der kredser om Solen og befinder sig 1,5 millioner kilometer fra Jorden, analyserede de planetens atmosfæres kemiske sammensætning.
Forskerne mener, at der er lovende tegn på, at der måske er liv på K2-18b. Det er et spændende gennembrud, men det bekræfter ikke, at der er liv uden for vores solsystem.
Lad os se nærmere på, hvorfor forskere ikke helt accepterer den nye forskning som bevis på liv i rummet.
\ Læs mere om planeten
Hvorfor er det så svært at opdage fremmed liv i universet?
Offentlighedens interesse i jagten på exoplaneter faldt hurtigt – simpelthen fordi forskere fandt så mange af dem.
Den første exoplanet omkring en sollignende stjerne blev opdaget i 1995 ved hjælp af en metode, vi kalder 'radialhastighedsmetoden', som udnytter det faktum, at en planet 'hiver' så meget i dens moderstjerne, at stjernen vil være i kredsløb om systemets fælles tyngdepunkt, når planeten kredser omkring stjernen.
Når stjernen slingrer en lille smule frem og tilbage, skaber det en næsten umærkelig ændring i lysets bølgelængde, og den kan vi måle.
I dag kender vi allerede til omkring 7.500 planeter uden for vores solsystem, men kun 43 (indtil videre) af dem er blevet observeret direkte – det svarer til cirka 0,5 procent.
De fleste exoplaneter er blevet opdaget ved hjælp at to metoder, nemlig radialhastighedsmetoden eller formørkelsesmetoden (også kaldet transitmetoden).
Formørkelsesmetoden går ud på at måle, hvor meget lyset fra stjernen falder, når en planet passerer foran den. Planeten blokerer en lille smule af lyset – og det er nok til, at vi kan opdage den.
Atmosfæren på en exoplanet
Det er endnu mere vanskeligt at undersøge atmosfæren på en exoplanet end at finde selve planeten.
Her bruger forskere en metode kaldet spektroskopi. Når exoplaneten passerer forbi stjernen, kan astrofysikerne måle den del af stjernens lys, som passerer gennem planetens atmosfære.
Forskere kan få en idé om, hvad atmosfæren på en exoplanet består af, ved at studere, hvilket lys fra stjernen der enten bliver absorberet eller sendt videre gennem atmosfæren.
Lad os forsøge med en analogi: Forestil dig, at du står i den ene ende af et langt bord og kigger mod en skrivebordslampe i den anden ende. Mellem dig og lampen står et glas med væske. Når lyset fra lampen passerer gennem væsken, lægger du mærke til, at det ser en smule blåligt ud. Ud fra det kan du gætte, at væsken er vand.
På samme måde ser forskere på det lys, der passerer gennem en fjern planets atmosfære. Hvis visse bølgelængder mangler eller ændrer sig, kan de konkludere, hvilke stoffer der er til stede – som for eksempel vanddamp, metan eller måske endda stoffer, der peger på liv.
Det er lidt det samme, forskere gør med en exoplanet. De kigger på, hvordan lyset fra stjernen ændrer sig, når det passerer gennem planetens atmosfære, og ud fra det prøver de at finde ud af, hvad atmosfæren består af.
Ekstremt udfordrende målinger
I virkeligheden er det dog langt mere kompliceret for forskerne. Det svarer nærmest til, at glasset med vand er en lille glasperle, der triller rundt på bordet, mens der bliver skruet op og ned for lampens lysstyrke.
Oven i det hele begynder vejret at drille, og en let tåge lægger sig over bordet. Væsken i perlen består af 99 procent destilleret vand og 1 procent mineralvand – og forskerne prøver at finde ud af, hvilke mineraler der gemmer sig i den lille procentdel.
Vi kan hurtigt se, hvor ekstremt udfordrende det er at lave denne slags målinger. Det kræver ikke bare avanceret teknologi, men også utrolig præcision og ekspertise.
Så det er i sig selv en bemærkelsesværdig præstation, når forskerne siger, at de har observeret bestemte molekyler i atmosfæren på K2-18b med 99,7 procent sikkerhed.
Data fra James Webb og K2-18b
De vigtigste data i dette studie findes i en graf, der matcher mængderne af lysabsorbering med, hvilke typer molekyler der muligvis er til stede, og hvor talrige de er.
Grafen vises i denne korte film om opdagelsen:
Grafen, som forfatterne bag studiet har udarbejdet, beviser eksistensen af kemikalierne dimethylsulfid (DMS) og dimethyldisulfid (DMDS).
En del forskere betragter DMS som en biomarkør – et molekylært tegn på liv, som vi kender det fra Jorden.
Men DMS bliver ikke kun dannet af bakterier. Det er også blevet fundet på komet 67P og i gassen samt i stoffet mellem stjernerne i en galakse, som kaldes det interstellare medium, og som består af 99 procent gas og 1 procent støv.
DMS kan endda skabes kunstigt ved at bestråle en simuleret atmosfære med UV-lys.
Det erkender forfatterne bag studiet, men de hævder, at den mængde, de har målt, ikke kan forklares af nogen af disse forhold.
Ligesom andre påstande om liv?
Flere studier har vist tegn på DMS og liv på K2-18b, og der findes mange lignende påstande om andre exoplaneter.
Den mest nylige var, da en forskergruppe mente, at de havde fundet fosfin (som består af fosfor og brint, og som er endnu en mulig biomarkør) i Venus' atmosfære. Det førte til spekulationer om bakterier i skyerne.
Den påstand blev dog hurtigt skudt ned af andre forskere. De påpegede, at en lille fejl i dataanalysen førte til et resultat, der viste en større mængde fosfin, end der reelt var.
Studiet fra Cambridge er mere grundigt, og resultaterne viser en højere grad af sikkerhed. Men det er stadig ikke stærkt nok til at overbevise resten af akademia, som typisk kræver en sikkerhed på 99,999 procent, før man kan tale om et egentligt bevis.
Flydende oceaner og en atmosfære af brint
Studiets forfattere foreslår, at deres fund peger på flydende oceaner og en atmosfære af brint, men andre har indvendt, at det lige så godt kan være en gasplanet eller en vulkansk planet fyldt med magma.
Selvom Cambridge-studiets resultater er lovende, er de ikke et endegyldigt bevis på liv, men det er et vigtigt skridt fremad i arbejdet med at forstå andre planeter – og i sidste ende finde ud af, om vi er alene i universet eller ej.
Studiet har fundet det hidtil stærkeste resultat, og det bør tilskynde andre forskere til at tage udfordringen op.
Denne artikel er oprindeligt publiceret hos The Conversation og er oversat af Stephanie Lammers-Clark.
