K2-18b i mogući tragovi dimetil-sulfida

U atmosferi udaljenog planeta svemirski teleskopi pronašli su metan i ugljikov dioksid, a zatim i slabe spektralne tragove koji bi mogli odgovarati spojevima povezanim sa životom na Zemlji. Istraživači se još ne slažu oko toga što ti podaci doista pokazuju.

Ukratko

  • K2-18b je planet izvan Sunčeva sustava, otkriven u podacima misije K2 2015. godine.
  • Promatranja svemirskim teleskopom James Webb pokazala su metan i ugljikov dioksid u njegovoj atmosferi; istraživači su 2023. prijavili i slabe naznake dimetil-sulfida.
  • Godine 2025. tim sa Sveučilišta u Cambridgeu objavio je nove podatke koji su, prema njegovoj analizi, mogli upućivati na dimetil-sulfid ili dimetil-disulfid.
  • Neovisna zajednička analiza podataka bliskog i srednjeg infracrvenog područja iz 2025. zaključila je da nema statistički uvjerljivog dokaza za ta dva spoja.

Planet u nastanjivoj zoni

K2-18b kruži oko hladnije zvijezde K2-18, udaljene oko 124 svjetlosne godine u zviježđu Lava. Otkriven je metodom tranzita: teleskop bilježi sitno slabljenje sjaja zvijezde kad planet prolazi ispred nje. Podaci misije K2 pomogli su utvrditi planet 2015. godine. Njegov položaj u nastanjivoj zoni znači da bi, uz odgovarajuće atmosferske uvjete, na površini hipotetskog svijeta mogla postojati tekuća voda.

K2-18b veći je od Zemlje i pripada skupini sub-Neptuna, planeta s veličinom između Zemlje i Neptuna. Njegova masa, veličina i udaljenost od zvijezde ostavljaju otvorenim više mogućih prikaza unutrašnjosti: mogao bi imati debelu plinovitu ovojnicu, a predloženi „hicejski” model zamišlja ocean ispod vodikove atmosfere. Taj je model teorijska mogućnost, a ne izravno snimljena površina.

Što je teleskop iščitavao iz svjetlosti

Kad planet prolazi ispred svoje zvijezde, dio zvjezdane svjetlosti prolazi kroz njegovu atmosferu. Molekule ondje upijaju određene valne duljine, ostavljajući uzorke u spektru. U radu iz 2023. Nikku Madhusudhan i suradnici analizirali su opažanja svemirskog teleskopa James Webb u bliskom infracrvenom području. Prijavili su metan i ugljikov dioksid, uz mogući slab signal dimetil-sulfida (DMS). Autori su sami opisali DMS kao naznaku niske statističke značajnosti, ne kao potvrđeno otkriće.

Dimetil-sulfid je na Zemlji uglavnom povezan s morskim mikroorganizmima, ali prisutnost molekule na drugom svijetu ne bi automatski dokazala biologiju. Za tumačenje bi trebalo utvrditi da je molekula doista ondje, razmotriti moguća neživa objašnjenja i razumjeti okoliš planeta. Spektar je neizravan trag: isti se dio spektra može podudarati s više molekula, a zaključak o sastavu ovisi o modelima atmosfere i obradi mjerenja.

Novi podaci i spor oko signala

U travnju 2025. Madhusudhanov tim objavio je analizu novijih opažanja srednjeg infracrvenog područja Webbova teleskopa. Autori su naveli značajke spektra koje bi mogle odgovarati DMS-u ili dimetil-disulfidu (DMDS), drugom spoju sa sumporom, te ih protumačili kao mogući neovisan dokaz. Priopćenje Sveučilišta u Cambridgeu naglasilo je da bi za sigurniji zaključak trebalo prikupiti dodatna opažanja.

Tijekom svibnja 2025. R. Luque i suradnici objavili su analizu koja je zajednički obuhvatila opažanja instrumenata NIRISS, NIRSpec i MIRI, kroz valne duljine od 0,6 do 12 mikrometara. Ispitali su više postupaka obrade i dva modela atmosfere. U radu su zaključili da podaci ne pružaju dostatnu statističku potporu za DMS ili DMDS. Naveli su i da etan, spoj sličnih spektralnih obilježja, može jednako dobro odgovarati dijelu podataka.

Druga skupina, predvođena Samom Schmidtom, u siječnju 2025. ponovno je analizirala ranije podatke NIRISS-a i NIRSpec-a te nije našla statistički značajan dokaz za DMS. Rezultati pokazuju zašto se rasprava ne može svesti na jedno očitanje: različite valne duljine, računalne obrade i pretpostavke mogu utjecati na procjenu slabih značajki. Do listopada 2026. život na K2-18b nije potvrđen.

Kronologija

  1. 2015.: Misija K2 otkriva planet K2-18b metodom tranzita.
  2. 2019.: Svemirski teleskop Hubble daje rana opažanja atmosfere, koja različite analize tumače kao moguću prisutnost vodene pare.
  3. 2023.: Nikku Madhusudhan i suradnici objavljuju analizu Webbovih opažanja s metanom, ugljikovim dioksidom i slabom naznakom DMS-a.
  4. Siječanj 2025.: Sam Schmidt i suradnici objavljuju reanalizu bliskog infracrvenog spektra bez statistički značajnog dokaza za DMS.
  5. 17. travnja 2025.: Madhusudhanov tim objavljuje rad o mogućim tragovima DMS-a i DMDS-a u novim Webbovim opažanjima srednjeg infracrvenog područja.
  6. 19. svibnja 2025.: R. Luque i suradnici predaju zajedničku analizu instrumenata NIRISS, NIRSpec i MIRI; rad nalazi nedostatnu potporu za DMS i DMDS.

Ključne osobe

  • Nikku Madhusudhan: Astronom sa Sveučilišta u Cambridgeu i voditelj skupine koja je 2023. i 2025. objavila analize mogućih tragova sumpornih spojeva.
  • Sam Schmidt: Astronom i glavni autor neovisne reanalize podataka NIRISS-a i NIRSpec-a iz 2025.
  • R. Luque: Astronom i prvi autor zajedničke analize Webbova spektra objavljene kao pretisak u svibnju 2025.

Što se zna

  1. K2-18b kruži oko zvijezde K2-18 i otkriven je u podacima misije K2 2015. godine.
  2. Analiza Webbovih opažanja iz 2023. prijavila je metan i ugljikov dioksid te moguću naznaku DMS-a niske statističke značajnosti.
  3. Tim Sveučilišta u Cambridgeu 2025. protumačio je nove MIRI značajke kao mogući signal DMS-a ili DMDS-a.
  4. Zajednička analiza NIRISS-a, NIRSpec-a i MIRI-ja iz 2025. zaključila je da nema statistički uvjerljivog dokaza za DMS ni DMDS.
  5. Nijedna od navedenih analiza nije utvrdila postojanje života na K2-18b.

Što tvrde zagovornici

  • Nikku Madhusudhan i suradnici | Tvrde da opaženi spektralni tragovi u podacima iz 2023. mogu odgovarati DMS-u, a noviji tragovi iz 2025. DMS-u ili DMDS-u. Njihov je argument da se signali pojavljuju u različitim infracrvenim područjima te da bi se uklapali u predviđanja za mogući svijet s oceanom i vodikovom atmosferom. Predstavljaju ih kao moguću biosignaturu, a ne kao konačan dokaz života.

Što kažu kritičari

  • Sam Schmidt i suradnici | U reanalizi iz 2025. nisu pronašli značajan dokaz za DMS u ranijim podacima.
  • R. Luque i suradnici | Zajednički su modelirali čitav raspoloživi spektar i zaključili da signal DMS-a ili DMDS-a nije statistički uvjerljiv; rezultati su osjetljivi na izbor obrade podataka, a etan može objasniti neke slične značajke. Njihove analize osporavaju jačinu tumačenja, ali ne dokazuju da tih molekula u atmosferi nema.

Otvorena pitanja

  • Hoće li ponovljena opažanja Webbova teleskopa pokazati iste spektralne značajke u atmosferi K2-18b?
  • Mogu li se DMS, DMDS i etan pouzdanije razlikovati pri sadašnjoj osjetljivosti instrumenata?
  • Koji sastav atmosfere najbolje objašnjava opažanja, ako se istodobno uzmu u obzir različiti načini obrade i širi skup mogućih molekula?

Teorije

  • K2-18b mogao bi imati ocean ispod vodikove atmosfere; to je model unutrašnjosti, a ne opažena površina planeta.
  • Ako bi se DMS potvrdio i isključili neživi izvori, mogao bi biti biološki zanimljiv trag; trenutačni spektralni podaci ne potvrđuju ni molekulu ni život.
  • Spektralne značajke koje su pripisane DMS-u ili DMDS-u mogu nastati od drugih molekula, uključujući etan, ili od osjetljivosti rezultata na model i obradu.

Povezane priče

Za daljnje istraživanje

Izvori