James Webb-ն ածխաթթու գազ է հայտնաբերել K2-18b էկզոմոլորակի մթնոլորտում

James Webb տիեզերական աստղադիտակը K2-18b էկզոմոլորակի մթնոլորտում հայտնաբերել է ածխածին պարունակող մոլեկուլներ, այդ թվում՝ մեթան և ածխաթթու գազ: Այս բացահայտումը լրացնում է վերջին հետազոտությունները, ըստ որոնց՝ K2-18b-ն կարող է Հեյսի էկզոմոլորակ լինել, որը կարող է իր մակերեսին ունենալ ջրածնով հարուստ մթնոլորտ և օվկիանոսներ: Սա իր հերթին կարող է վկայել հիկեյան մոլորակների առկայության մասին՝ տիեզերական տաք մարմիններ, որոնց մակերեսին օվկիանոս կա:

K2-18b-ն, որը Երկրից մեծ է 8,6 անգամ և հեռու 120 լուսատարի, գտնվում է Առյուծ համաստեղությունում և պտտվում է K2-18 սառը գաճաճ մոլորակի շուրջը։ K2-18b-ի նման էկզոմոլորակները, որոնց չափերը տատանվում են Երկրի և Նեպտունի միջև, չունեն համարժեքներ և վատ են ուսումնասիրված, իսկ դրանց մթնոլորտի բնույթը աստղագետների շրջանում բուռն բանավեճի առարկա է դարձել: Նրանք կարծում են, որ այս աշխարհները խոստումնալից միջավայր են ապահովում էկզոմոլորակների վրա կյանքի ապացույցներ փնտրելու համար:

«Ավանդաբար, էկզոմոլորակների վրա կյանքի որոնումը հիմնականում կենտրոնացած է փոքր, ժայռոտ մոլորակների վրա, սակայն ավելի մեծ հիկեյան մոլորակները զգալիորեն ավելի հարմար են մթնոլորտային դիտարկումների համար»,- ասել է Քեմբրիջի համալսարանի աստղագետ Նիկկու Մադհուսուդհանը։

Մեթանի և ածխածնի երկօքսիդի առատությունը և ամոնիակի բացակայությունը հաստատում են վարկածը, որ K2-18b-ում ջրածնով հարուստ մթնոլորտի տակ կարող է ջրային օվկիանոս լինել: Աստղադիտակը հայտնաբերել է նաև դիմեթիլ սուլֆիդ կոչվող մոլեկուլը, որը Երկրի վրա արտադրում են միայն կենդանի օրգանիզմները, այդ թվում՝ ֆիտոպլանկտոնը։

«James Webb-ի առաջիկա դիտարկումները պետք է հաստատեն, թե արդյոք դիմեթիլ սուլֆիդն  իսկապես առկա է K2-18 b-ի մթնոլորտում զգալի չափով»,- բացատրել է Մադհուսուդհանը:

Չնայած K2-18b-ն գտնվում է բնակելի գոտում և այժմ հայտնի է, որ այնտեղ կան ածխածին պարունակող մոլեկուլներ, դա դեռ չի նշանակում, որ մոլորակը կարող է նպաստավոր լինել կյանքի գոյության համար: Մոլորակի մեծ չափերը (շառավիղը 2,6 անգամ ավելի է, քան Երկրինը) նշանակում են, որ դրա ներսում, հավանաբար, կա բարձր ճնշման սառույցի մեծ շերտ, ինչպիսին Նեպտունիnն է, բայց մակերեսի վրա ավելի բարակ շերտ՝ ջրածնով հարուստ մթնոլորտով և օվկիանոսով:

«Չնայած մոլորակների այս տեսակը գոյություն չունի մեր արեգակնային համակարգում, փոքր նեպտունները մոլորակների ամենատարածված տեսակն են, որը ներկայումս հայտնի է գալակտիկայում»,- բացատրել է թիմի անդամ Սուբհաջիթ Սարկարը Քարդիֆի համալսարանից:

Նման մոլորակների ուսումնասիրությունը դժվարանում է դրանց շատ ավելի մեծ մայր աստղերից ստացվող լույսի պատճառով: Աստղագետների թիմն այս խնդիրը լուծել է՝ վերլուծելով K2-18b-ի մայր աստղից ստացվող լույսը, երբ այն անցել է էկզոմոլորակի մթնոլորտով:

«Այս արդյունքը հնարավոր եղավ միայն Webb-ի երկար ալիքի տիրույթի և աննախադեպ զգայունության շնորհիվ, որը թույլ տվեց սպեկտրային հատկանիշները հուսալիորեն հայտնաբերել ընդամենը երկու անցման ժամանակ»,- ասել է Մադհուսուդհանը: