Hycean Worlds ซึ่งเป็นดาวเคราะห์นอกระบบที่เป็นไปได้ที่มีมหาสมุทรลึกล้อมรอบด้วยซองไฮโดรเจนหนา ๆ สามารถให้โอกาสที่ดีที่สุดสำหรับ(JWST) เพื่อตรวจจับ biosignatures ตามการศึกษาใหม่
สัญญาณที่เป็นไปได้ของชีวิตคือกลุ่มของสารเคมีที่เรียกว่าเมธิลเฮไลด์ซึ่งเปิดผลิตโดยแบคทีเรียและสาหร่ายมหาสมุทร
“ แตกต่างจากดาวเคราะห์ที่มีลักษณะเหมือนโลกที่มีข้อ จำกัด ด้านบรรยากาศและกล้องโทรทรรศน์ทำให้ยากต่อการตรวจจับชีวภาพดาวเคราะห์ Hycean ให้สัญญาณที่ชัดเจนมากขึ้น” เอ็ดดี้ชเวียร์แมนกล่าวซึ่งเป็นนักโหราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียริเวอร์ไซด์กล่าวคำแถลง-
สำหรับตอนนี้การดำรงอยู่ของดาวเคราะห์ Hyceanยังคงเป็นสมมุติฐาน ชื่อของพวกเขาคือ Portmanteau ของ "ไฮโดรเจน" และ "มหาสมุทร" ประกาศเกียรติคุณครั้งแรกในปี 2021 โดยนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ Nikku Madhusudhan แห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์
ที่เกี่ยวข้อง:ดาวเคราะห์นอกระบบ 'Hycean' อาจไม่สามารถสนับสนุนชีวิตได้หลังจากทั้งหมด
ดาวเคราะห์ Hycean คาดว่าจะโคจรรอบดาวแคระแดงและผู้สมัครที่ดีที่สุดสำหรับโลก Hycean คือดาวเคราะห์ K2-18B ดาวเคราะห์นอกระบบนี้ซึ่งจัดอยู่ในประเภท "sub-neptune" โลกวงโคจรในโซนที่อยู่อาศัยของดาวแคระแดงดาว 124 ปีแสงจากโลกในกลุ่มดาวสิงโต
ที่ค้นพบไอน้ำในบรรยากาศของ K2-18B ในปี 2562 และตรวจพบ JWSTการปรากฏตัวของคาร์บอนไดออกไซด์และมีเธนในชั้นบรรยากาศของโลกพร้อมกับการขาดคาร์บอนมอนอกไซด์และแอมโมเนีย - ตามที่คาดการณ์ไว้โดยสมมติฐานของดาวเคราะห์ Hycean นอกจากนี้ยังมีหลักฐานเบื้องต้นว่าสารประกอบที่เรียกว่า dimethyl sulfide ซึ่งบนโลกผลิตโดยแพลงก์ตอนมหาสมุทรเท่านั้นยังมีอยู่ในบรรยากาศของ K2-18B แต่หลักฐานนี้ยังคงดำเนินต่อไปพิสูจน์ให้เห็นว่าเป็นที่ถกเถียงกัน-
ตอนนี้ทีมนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนียริเวอร์ไซด์และ ETH ซูริคในสวิตเซอร์แลนด์ได้ก้าวไปอีกขั้น พวกเขาเสนอว่าอีกครอบครัวหนึ่งของสารประกอบที่เรียกว่าเมธิลเฮไลด์ที่สร้างขึ้นโดยชีวิตในมหาสมุทรจุลินทรีย์บนโลกสามารถผลิตชีวภาพ-นั่นคือลายเซ็นทางเคมีของชีวิตทางชีวภาพ-ในบรรยากาศของโลกที่มีการตรวจพบได้ง่ายกว่าลายเซ็นของออกซิเจน
“ ออกซิเจนในปัจจุบันเป็นเรื่องยากหรือเป็นไปไม่ได้ที่จะตรวจพบบนโลกที่เหมือนโลก” Michaela Leung จากมหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนียริเวอร์ไซด์ผู้เขียนบทความแรกที่อธิบายการวิจัยกล่าว "อย่างไรก็ตามเมธิลเฮไลด์ใน Hycean Worlds เสนอโอกาสพิเศษสำหรับการตรวจจับด้วยเทคโนโลยีที่มีอยู่"
เมทิลเฮไลด์เป็นโมเลกุลที่รวมอะตอมคาร์บอนและอะตอมไฮโดรเจนสามอะตอมที่ติดอยู่กับอะตอมฮาโลเจนเช่นโบรมีนคลอรีนหรือฟลูออรีน (Halogens เป็นกลุ่มขององค์ประกอบที่ไม่ได้เกิดจากโลหะ) บนโลกเมทิลเฮไลด์ผลิตโดยชีวิต แต่พวกมันก็ยังห่างไกลจากบรรยากาศของโลกของเรา
อย่างไรก็ตามในโลกของ Hycean สิ่งต่าง ๆ อาจแตกต่างกัน ทีมของเหลียงสงสัยว่าเงื่อนไขในโลกดังกล่าวหากมีอยู่จะช่วยให้เมธิลเฮไลด์สะสมในปริมาณมากในชั้นบรรยากาศ นอกจากนี้เมทิลเฮไลด์จะมีคุณสมบัติการดูดซับที่แข็งแกร่งในแสงอินฟราเรดที่ความยาวคลื่นเดียวกันกับที่ถูกออกแบบมาเพื่อสังเกต
“ หนึ่งในประโยชน์ที่ยอดเยี่ยมของการมองหาเมทิลเฮไลด์คือคุณอาจพบพวกเขาในเวลาไม่กี่ชั่วโมงกับเจมส์เวบบ์ซึ่งคล้ายกันหรือต่ำกว่ามากโดยมีเวลามากแค่ไหนที่คุณต้องหาก๊าซเช่นออกซิเจนหรือมีเธน” เหลียงกล่าว "เวลาน้อยลงด้วยกล้องโทรทรรศน์หมายความว่าราคาไม่แพง"
ที่เกี่ยวข้อง:การค้นหาชีวิตมนุษย์ต่างดาว
มีสองข้อแม้ต่อสิ่งที่ทีมของเหลียงเสนอ หนึ่งคือเรายังไม่ทราบว่าโลกของ Hycean มีอยู่จริงหรือไม่ พวกเขาถูกเสนอให้เป็นไปได้ที่จะอธิบายคุณสมบัติบางอย่างของดาวเคราะห์ชนิดย่อยที่อบอุ่นบางชนิดที่มีความหนาแน่นเฉลี่ยซึ่งบ่งบอกถึงบรรยากาศไฮโดรเจนหนาและมหาสมุทรลึกของน้ำของเหลว อย่างไรก็ตามการสังเกตมหาสมุทรใต้ซองไฮโดรเจนของโลกนั้นยังไม่สามารถทำได้
ประเด็นที่สองคือเราไม่รู้ว่ามหาสมุทรดังกล่าวสามารถอยู่อาศัยได้หรือไม่ โลกที่มีความสุขจะร้อนและถึงแม้ว่าสภาพที่รุนแรงใต้ซองไฮโดรเจนจะป้องกันไม่ให้มหาสมุทรระเหย แต่ก็ไม่แน่ใจว่ามันจะร้อนเกินไปสำหรับชีวิตที่เรารู้หรือไม่ อย่างไรก็ตามการตรวจจับเมทิลเฮไลด์ในเชิงบวกในบรรยากาศของโลก Hycean ผู้สมัครจะเป็นข้อบ่งชี้ที่แข็งแกร่งว่าชีวิตสามารถอยู่ที่นั่นในมหาสมุทรลึก
หากชีวิตมีอยู่ในโลกเช่นนี้มันจะต้องหายใจไฮโดรเจนไม่ใช่ออกซิเจน
“ จุลินทรีย์เหล่านี้ถ้าเราพบพวกเขาจะเป็นแบบไม่ใช้ออกซิเจน” Schwieterman กล่าว "พวกเขาจะได้รับการปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันมากและเราไม่สามารถเข้าใจสิ่งที่ดูเหมือนว่าจะเป็นเช่นนั้นยกเว้นว่าก๊าซเหล่านี้เป็นผลผลิตที่น่าเชื่อถือจากการเผาผลาญของพวกเขา"
ชีวิตแบบไม่ใช้ออกซิเจน - เช่นการสร้างชีวิตที่ทำโดยไม่มีออกซิเจน - มีอยู่บนโลกดังนั้นมันจะไม่เป็นมนุษย์ต่างดาวที่จะมีชีวิตอยู่บนโลกของเราอย่างแท้จริงแม้ว่าสภาพแวดล้อมที่มันจะมีชีวิตอยู่ โลกที่มีลักษณะคล้ายโลกโคจรรอบดาวแคระสีแดงอาจขาดแคลนเนื่องจากดาวแคระแดงเป็นสัตว์ตัวเล็ก ๆ ที่ดุร้ายมีแนวโน้มที่จะปลดปล่อยการระเบิดของรังสีที่รุนแรงซึ่งสามารถกำจัดบรรยากาศของดาวเคราะห์ที่มีลักษณะคล้ายโลก อย่างไรก็ตามโลกของ Hycean ได้รับการปกป้องจากบรรยากาศไฮโดรเจนหนา ๆ ของพวกเขาอาจมีความเสี่ยงน้อยกว่าที่จะโจมตีจากดาวของพวกเขา
ดังนั้นจึงอาจเป็นไปได้ว่าโลกของ Hycean เป็นที่ที่ชีวิตอาศัยอยู่ในระบบดาวแคระสีแดงและเนื่องจากดาวแคระแดงประกอบขึ้นประมาณสามในสี่ของดวงดาวทั้งหมดในของเรากาแล็กซี่อาจมีโลก Hycean ที่น่าอยู่อาศัยได้มากกว่าในจักรวาลมากกว่าโลกที่เหมือนโลก
