Телескоп смотрит на планету в 124 световых годах от нас и видит в её атмосфере газы, которые на Земле выделяют микробы. Сразу хочется сказать: там жизнь. Но не всё так просто.
Планета K2-18b — это шар, укутанный толстым слоем водорода. В таком слое, как в гигантской химической колбе, идут реакции. Два газа с запахом серы — диметилсульфид и диметилдисульфид — могут рождаться там без всяких бактерий, просто от света звезды и тепла. Авторы работы проверили предложенные ранее пути их появления и нашли, что один путь действительно даёт заметное количество этих газов. Но работает он, только если одна ступенька в цепочке реакций преодолевается достаточно легко. А высоту этой ступеньки никто ещё не измерил в лаборатории.
Куда надёжнее в такой атмосфере получаются углеводороды — например, этан. Он в телескопе выглядит почти так же, как сернистые газы, и может обмануть наблюдателя. Поэтому сигнал, который приняли за следы жизни, скорее всего, от этана.
Ещё одна находка: из сероводорода под действием света рождается дымка. Даже крошечной примеси сероводорода хватает, чтобы атмосфера затянулась пеленой. У разных планет этой дымки то больше, то меньше — и теперь понятно почему: всё дело в том, сколько серы в их воздухе.
Так что K2-18b пока остаётся просто химической лабораторией, а не домом для жизни.
как её написали авторы, на английском arXiv:2603.18923
The organosulfur biosignature gases dimethylsulfide (DMS) and dimethlydisulfide (DMDS) have recently been claimed to be present in the atmosphere of sub-Neptune exoplanet K2-18b, leading to the suggestion of possible extraterrestrial life. Abiotic formation pathways for DMS and DMDS in reducing atmospheres have also been proposed, raising concern over the use of DMS and DMDS as biosignature gases more generally. In this paper we independently test and contrast the proposed abiotic formation pathways for DMS and DMDS using K2-18b as a case study, and explore the wider implications for the atmospheric carbon and sulfur chemistry of hydrogen-rich sub-Neptunes. We demonstrate that one proposed formation pathway is capable of producing observable abundances of abiotic DMS and DMDS, however it depends sensitively on the energy barrier of the limiting step, which remains unmeasured experimentally. The formation of hydrocarbons including C2H6, however, occurs abundantly and offers a plausible alternative explanation to the reported suggestions of organosulfur compounds on K2-18b, having previously been shown to share similar spectral features with DMS and DMDS at near-IR wavelengths. Finally, we demonstrate that sulfur hazes form via the photochemistry of H2S and condense in the atmosphere of K2-18b even at trace abundances. We propose that variation in atmospheric sulfur abundance can explain the diversity of haziness observed across the sub-Neptune population so far with JWST.
Сероводород пахнет тухлыми яйцами, а диметилсульфид — морем: именно его запах мы чувствуем у берега океана.
В романе «Солярис» Станислава Лема океан планеты сам создаёт странные структуры — учёные до сих пор спорят, можно ли считать это жизнью.