Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba poszuka życia pozaziemskiego

NASA chwali się, że Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) pozwoli dosłownie "cofnąć się w czasie", aby dostrzec pierwsze galaktyki we wszechświecie. Następca wysłużonego Kosmicznego Teleskopu Hubble'a może być skuteczny także w poszukiwaniach śladów obcego życia - mierząc, czy atmosfery planet krążących wokół pobliskich gwiazd  zawierają ich sygnatury.

Zespół astronomów z Uniwersytetu Waszyngtońskiego pod kierownictem Joshuy Krissansena-Tottona sprawdził czy teleskop może wykryć oznaki tego, co naukowcy określają mianem "biosygnatur" w atmosferach planet krążących wokół innych gwiazd. Okazuje się, że Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba powinien sprawdzać się całkiem dobrze w tych zadaniach.- Moglibyśmy wykonać te obserwacje w ciągu najbliższych kilku lat - powiedział Krissansen-Totton. Podstawą poszukiwań jest wrażliwość na światło JWST pozwalająca na wykrycie tzw. nierównowagi chemicznej atmosfery. Zjawisko to zostało wprowadzone przez Jamesa Lovelocka i Carla Sagana. Na czym polega? Jeżeli całe życie na Ziemi zniknęłoby jutro, wiele gazów tworzących atmosferę zostanie poddanych naturalnym reakcjom chemicznym, co pozwoli na powrót do punktu wyjścia - przed pojawieniem się życia. Oznacza to, że atmosfery planet zamieszkałych przez organizmy żywe różnią się od światów dziewiczych.

Poszukiwania śladów tlenu lub ozonu od dawna są uważane za dobrą metodę wykrycia życia. Oczywiście, jeżeli założymy, że życie pozaziemskie opiera się na tych samych zasadach, co na Ziemi. A przecież tak wcale być nie musi. Dlatego właśnie ocena nierównowagi chemicznej atmosfery - poszukiwanie innych gazów i ustalenie jak daleko od wzorcowej planety się znajdują - może być kluczem do znalezienia życia pozaziemskiego. Skład chemiczny atmosfery planety okrążającej inną gwiazdę można zmierzyć za pomocą zjawiska tranzytu, czyli przejścia jednego ciała niebieskiego (egzoplanety) przez tarczę drugiego ciała niebieskiego (gwiazdy). Gazy obecne w atmosferze planety wywołują różnice w pomiarach długości fali, ujawniając informacje o tym, jakie ilości substancji chemicznych są obecne.

Naukowcy dokonali symulacji danych, które mógłby uzyskać JWST spoglądając na planety okrążające małą gwiazdę wielkości Jowisza, czyli TRAPPIST-1, oddaloną o ok. 39,6 lat świetlnych od Słońca. O obiekcie tym świat usłyszał w 2017 r., kiedy okazało się, że może on pomieścić aż siedem planet wielkości Ziemi, z których niektóre mogą mieć wodę w stanie ciekłym. JWST prawdopodobnie zmierzy ilości metanu i dwutlenku węgla w atmosferze czwartej planety - TRAPPIST-1e - porównując je z wynikami szablonowymi. Mimo że do niedawna nie wydawało się to możliwe, Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba jest w stanie przeprowadzić takie badania. A co ze skutecznością? Nie ma żadnych znanych nam procesów niebiologicznych, które mogłyby wywołać podobny efekt.