Czy na egzoplanecie K2-18b odkryto oznaki życia?

Ostatnio zrobiło się głośno o odkryciu astrobiologicznym dotyczącym egzoplanety K2-18b. Planeta ta od dawna budzi pewne nadzieje. Już po koniec poprzedniego dziesięciolecia stwierdzono występowanie na niej pary wodnej i metanu. Określono ją jako planetę hyceańską, czyli oceaniczną lub z niewielką ilością lądu. Parę lat temu ogłoszono odkrycie w jej atmosferze siarczku dimetylu, nazywanego też DMS, a w tej chwili potwierdzono pewniejszymi metodami jego występowanie na tym globie. Dlaczego jest to takie ważne? Ponieważ na Ziemi związek ten produkowany jest tylko przez organizmy żywe. W sieci znowu więc zaczęto mówić o możliwym życiu na obcej planecie, albo iż odkryto życie, albo iż prawie je odkryto… Czy historia znowu się powtórzy, tak jak było to już z Marsem w latach 90. XX wieku i niedawno z Wenus, iż po wielkim medialnym huku nastąpi naukowy kolaps? Prawdopodobnie tak. Dlaczego, o tym poniżej.

Wszystko wskazuje na to, iż DMS już w tej chwili podzielił los innych „pewnych” biomarkerów, czyli związków chemicznych jednoznacznie wskazujących na istnienie życia. Tak było z fosforowodorem, tlenem, a wcześniej z samym metanem. Prawda jest taka, iż w astrobiologii nie ma czegoś takiego, jak jednoznaczny biomarker. Obce planety potrafią być naprawdę inne i to, co u nas powstaje chemicznie tylko jako efekt działalności organizmów, gdzieś indziej może powstać jako wytwór abiologicznej chemii, choćby jeżeli w tej chwili nie znamy warunków umożliwiających taką sytuację. Ale też i nie znamy warunków geochemicznych obcych planet. Nie wiemy, jakie dokładnie środowisko chemiczne może powstać na planecie, która jest znacznie większa od Ziemie i w związku z tym ma dużo większą grawitację – jak działa wulkanizm na takich planetach, jak funkcjonuje atmosfera itd. Nie istnieje związek chemiczny, który można uznać jako astrobiologiczny dowód istnienia życia.

I to jest niestety smutna adekwatność astrobiologii. Tak po prawdzie to po prostu nie możemy odkryć życia na obcych planetach, jeżeli go nie zobaczymy. To zobaczenie niekoniecznie musi oznaczać przebadanie globu przez sondę czy dostarczenie próbek na Ziemię. Być może we względnie niedalekiej przyszłości przy odpowiednio dużych teleskopach będzie można dostrzec powierzchnię egzoplanet, a w przypadku np. porośnięcia jej przez organizmy w taki sposób, jak na Ziemi dzieje się to za sprawą roślin, głównie lasów, może będzie można w ten sposób uzyskać dowód istnienia obcego życia tylko za sprawą patrzenia z Ziemi. Ale dowody jedynie chemiczne nie istnieją i istnieć nie mogą. choćby bowiem najbardziej wytworny związek może mieć jakąś nieznaną nam w tej chwili abiologiczną ścieżkę powstania.

Dlaczego napisałem, iż DMS już teraz podziela los swoich poprzednich biomarkerów? Ponieważ… w kosmosie odkryto już abiologiczny DMS! I w zasadzie ta kwestia zamyka temat rzekomego wskazania, iż na K2-18b odkryliśmy życie. Tak naprawdę w świetle obecnej wiedzy choćby nie można uznać jakiegoś wielkiego potencjału co do występowania tam życia, ponieważ skoro wykazano, iż DMS powstaje poza naszą planetą niebiologicznie, to znaczy, iż należy tutaj mocno wstrzymać konie. Występuje możliwość. To wszystko. Oczywiście jest to odkrycie interesujące i niosące przesłanki do intensywniejszego badania tej egzoplanety. Ale mówienie o odkryciu życia to kolejny hurraoptymizm.

Tym bardziej iż sami odkrywcy pozostają wobec tego faktu sceptyczni. W przeciwieństwie do tego, jak to było z niedawnym odkryciem fosforowodoru na Wenus, gdzie autorzy jawnie mówili o niemal odkryciu życia, tutaj mamy bardziej metodyczne podejście. Jest pewien potencjał, ale pozostało dużo przed nami, są powody do sceptycyzmu itd. Przy tej okazji po raz kolejny daje się zauważyć, które portale informacyjne dają plamę, a które są lepszym źródłem wiedzy. Te marne podają oczywiście informację o prawdopodobnym odkryciu życia – i niestety są wśród nich też znane duże marki informacyjne.

Przy okazji odkrycia fosforowodoru na Wenus autorzy, a za nimi media, podawali możliwą genezę tego życia popełniając przy tym błąd logiczny, co do którego miałem wrażenie, iż tylko ja się w nim rozeznałem. Owo współczesne życie miało być zbudowane na kwasie, a nie na wodzie. Jednocześnie podawano, iż dawniej Wenus prawdopodobnie bardziej przypominała Ziemię, miała na swej powierzchni ciekłą wodę i wówczas mogły istnieć lepsze warunki do powstania życia, co miało oznaczać, iż dzisiaj warunki są za trudne dla abiogenezy, ale kiedyś mogły być sprzyjające i życie mogło przetrwać. Problem z tym wyjaśnieniem polega na tym, iż albo postulujemy życie powstałe na wodzie, albo życie powstałe na kwasie. Życie może się dostosowywać, ale nie może przetworzyć podstaw swojej budowy, jest to chemicznie niemożliwe. jeżeli więc postulujemy życie, które powstało kiedyś na warunkach wodnych, gdy Wenus była bardziej przyjazna, to takie życie nie przetrwałoby obecnych warunków i nie mówimy wówczas, iż współczesne życie na Wenus może istnieć, ponieważ jest zbudowane na kwasie. Miało ponoć powstać na wodzie. Z kolei jeżeli współczesne życie ma być zbudowane na kwasie, to nie ma żadnego sensu odwoływać się do czasów, gdy Wenus miała być przyjazna i mogło wówczas powstać życie oparte na wodzie.

To błędne koło nie zostało zauważone ani przez autorów, ani przez media, ale dla mnie już znaczyło, iż budowana jest koncepcja na glinianych nogach. Dzisiaj, po kolejnych analizach, nie wiadomo nawet, czy faktycznie występuje tam w ogóle fosforowodór, a huk medialny zamienił się znowu w naukowy kolaps.

Niezwykłe odkrycia wymagają niezwykłych dowodów. Na razie co do planety K2-18b dowody wskazują na to, iż nie mamy do czynienia z życiem. Ponieważ już w 1975 badacze F. Raulin i G. Toupance wykazali eksperymentalnie, iż wyładowania elektryczne w gazowej mieszaninie siarkowodoru i metanu mogą prowadzić do abiotycznego tworzenia się DMS. Z kolei w 2024 roku Nora Hänni, Kathrin Altwegg i inni potwierdzili, iż w materii kometarnej odkryto niebiologiczne pochodzenie tego związku.
Wszystko to znajdziecie w bibliografii poniżej.

Skoro rzecz wygląda w taki sposób, nie można tym samym twierdzić, iż DMS jest w astrobiologii biomarkerem. Ponieważ po prostu nim nie jest. Wskazuje on na pewne możliwości, ale… z takimi biomarkerami historia jest zawsze taka sama. Im więcej odkrywamy, tym bardziej związek traci na znaczeniu jako znaczący sygnał biologiczny.

Przy takich odkryciach nigdy nic nie jest wiadome do końca. Warto badać dokładniej K2-18b i będzie się to robić. Naukowcy są podekscytowani odkryciem, a dalsze badania dadzą nam więcej wiedzy. Może jest tam życie. Ale naukowcy są także słusznie sceptyczni. Bardziej, niż niektóre portale, które chcą naszego klikania w ich artykuł. Nie mamy żadnego potwierdzenia, iż na K2-18b występuje życie, a możliwość taka jest też zmniejszona przez odkrycia, które wymieniłem powyżej. Wiele wskazuje na to, iż na ten egzoplanecie DMS powstaje jakąś abiologiczną ścieżką. Niestety fakt ten znacząco ujmuje też związkowi DMS jako biomarkera dla kolejnych egzoplanet.

Bibliografia:
New Constraints on DMS and DMDS in the Atmosphere of K2-18 b from JWST MIRI
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/adc1c8
Carbon-bearing Molecules in a Possible Hycean Atmosphere
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/acf577/meta
Formation of prebiochemical compounds in models of the primitive Earth’s atmosphere
https://link.springer.com/article/10.1007/bf01372393
Evidence for Abiotic Dimethyl Sulfide in Cometary Matter
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad8565#fnref-apjad8565bib37