In einer bahnbrechenden Entdeckung hat ein Team von Forschern mit dem James Webb Space Telescope der NASA Hinweise auf Molekülverbindungen gefunden, die nur durch Leben entstehen können, auf einem Exoplaneten, der sich in einer Entfernung von 120 Lichtjahren von der Erde befindet.
Die beeindruckende Erkenntnis wurde durch die Untersuchung von K2-18 b ermöglicht, einem Exoplaneten, der 8,6 Mal so massiv ist wie die Erde. Die NASA hat berichtet, dass auf diesem fernen Himmelskörper Kohlenstoff enthaltende Moleküle, darunter Methan und Kohlendioxid, nachgewiesen wurden. Diese Entdeckung des Webb-Teleskops reiht sich in jüngste Studien ein, die darauf hinweisen, dass K2-18 b ein sogenannter Hycean-Exoplanet sein könnte, der das Potenzial hat, eine wasserbedeckte Oberfläche und eine wasserstoffreiche Atmosphäre zu besitzen.
Die ersten Einblicke in die atmosphärischen Eigenschaften dieses Exoplaneten in der bewohnbaren Zone stammten von Beobachtungen des Hubble-Weltraumteleskops der NASA. Diese Beobachtungen führten zu weiteren Studien, die unser Verständnis dieses Systems seitdem verändert haben.
K2-18 b umkreist den kühlen Zwergstern K2-18 in der bewohnbaren Zone und befindet sich 120 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Löwe. Exoplaneten wie K2-18 b, die Größen zwischen denen der Erde und Neptun haben, sind in unserem Sonnensystem einzigartig. Das Fehlen äquivalenter naher Planeten bedeutet, dass diese «Sub-Neptune» schlecht verstanden sind und die Beschaffenheit ihrer Atmosphären Gegenstand aktiver Debatten unter Astronomen ist.
Die Vermutung, dass der Sub-Neptun K2-18 b ein Hycean-Exoplanet sein könnte, ist faszinierend, da einige Astronomen glauben, dass diese Welten vielversprechende Umgebungen sind, um nach Anzeichen von Leben auf Exoplaneten zu suchen.
«Unsere Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der Berücksichtigung verschiedener bewohnbarer Umgebungen bei der Suche nach Leben anderswo», erklärte Nikku Madhusudhan, Astronom an der Universität von Cambridge und Hauptautor der Studie, die diese Ergebnisse ankündigte. «Traditionell konzentrierte sich die Suche nach Leben auf Exoplaneten hauptsächlich auf kleinere Gesteinsplaneten, aber die größeren Hycean-Welten sind wesentlich günstiger für atmosphärische Beobachtungen.»
Die Fülle von Methan und Kohlendioxid sowie der Mangel an Ammoniak unterstützen die Hypothese, dass es unter einer wasserstoffreichen Atmosphäre auf K2-18 b einen Wasser-Ozean geben könnte. Diese ersten Beobachtungen des Webb-Teleskops lieferten auch eine mögliche Entdeckung eines Moleküls namens Dimethylsulfid (DMS). Auf der Erde wird DMS nur durch Leben produziert. Der Großteil des DMS in der Erdatmosphäre stammt von Phytoplankton in Meeresumgebungen.
Die Messnungen müssten noch bestätigt werden. Das dauert vermutlich ein Jahr. Es ist also noch zu früh, von einem Nachweis für ausserirdisches Leben zu sprechen. Aber man sei ein grossen Schritt weiter, so Madhusudhan.
Wie kann man so weit entfernt so kleine Moleküle messen?
Teleskope wie das James Webb Space Telescope und das Hubble Space Telescope analysieren das Licht, das von einem Exoplaneten durch seine Atmosphäre hindurchgeht. Durch die Analyse des Spektrums des durchgegangenen Lichts können Forscher die Zusammensetzung der Atmosphäre bestimmen. Wenn sie Moleküle wie Sauerstoff, Methan und Kohlendioxid entdecken, die normalerweise mit biologischer Aktivität in Verbindung stehen, könnte dies auf Leben hinweisen.