Existuje na planetě K2-18b život?

Planeta, která obíhá hvězdu K2-18, by mohla mít na svém povrchu život, podobný našemu. Vědci nyní zkoumali situaci pomocí nejvýkonnějších radioteleskopů. Co přesně zjistili? (délka blogu 3 min.)

Jistě si ještě vzpomínáte na dobu, kdy se hledáním mimozemských civilizací zabývali jen beznadějní snílkové nebo autoři vědeckofantastické literatury. V poslední době se ovšem podobné aktivity přesunuly do seriózního prostředí, které využívá nejmodernější technologie. Díky tomu samozřejmě šance na objevení mimozemšťanů rostou. Jednou z nejzajímavějších planet, které přicházejí v úvahu, je exoplaneta K2-18b.

K2-18b

Tento vzdálený svět byl poprvé popsán v roce 2015 díky misi K2 Keplerova vesmírného teleskopu. Nachází se v souhvězdí Lva a je od naší soustavy vzdálen přibližně 124 světelných roků. To z něj dělá relativně blízkého vesmírného souseda.

K2-18b obíhá kolem červeného trpaslíka typu M, který je sice menší a chladnější než naše Slunce, ale díky tomu, že se tato planeta nachází jen ve vzdálenosti pouhých 0,16 astronomické jednotky od své hvězdy, dopadá na její povrch podobné množství energie jako na Zemi. Jeden rok na ní trvá jen zhruba 33 pozemských dní.

Jedná se tedy o planetu, která se nedá srovnat s ničím, co známe ve své vlastní planetární soustavě. Svou hmotností, která dosahuje osminásobku hmotnosti Země a poloměrem zhruba 2,6x větším než má Země, se K2-18b řadí mezi tzv. sub-Neptuny.

Právě tato velikost naznačuje, že by se mohlo jednat o tzv. hyceanský svět. Tento název popisuje planety s atmosférou bohatou na vodík, na jejichž povrchu se nachází rozsáhlý oceán s kapalnou vodou.

Potvrzení této teorie přišlo v roce 2023 díky Vesmírnému dalekohledu Jamese Webba, který v atmosféře planety detekoval metan a oxid uhličitý, zatímco nepřítomnost amoniaku naznačila, že se pod hustým plynným obalem skutečně nejspíš nachází oceán.

Zatím nejzajímavějším objevem bylo stopové množství chemikálie, která se jmenuje dimethylsulfid (zkráceně DMS).

Na Zemi je tato molekula náznakem biologické aktivity. Produkuje ji například mořský fytoplankton. Vědci ovšem krátce po tomto objevu připomínali, že k definitivnímu potvrzení existence života je potřeba dalšího pozorování a sbírání dalších dat. A právě tomu se věnuje nová studie, publikovaná na serveru arXiv. Vědci pátrají po tzv. technosignaturách, tedy stopách vyspělých technologií, které by mohly naznačovat přítomnost inteligentní civilizace.

Jak se hledá mimozemšťan?

K hledání mimozemské civilizace se dají použít tzv. úzkopásmové rádiové signály. Ty se v přírodě vyskytují jen zřídka. Pokud tedy zachytíme velmi úzký signál (v řádu jednotek Hertzů), který pochází z vesmíru, bude to náznak toho, že ho možná vysílá cizí inteligentní civilizace, doufají vědci.

Průzkumu se účastnily dvě gigantické observatoře. Jednou z nich byla VLA (Very Large Array) v Novém Mexiku. Skládá se z 27 antén. Druhou byla MeerKAT v Jihoafrické republice. Má k dispozici pole z 64 antén, které patří k nejcitlivějším přístrojům na jižní polokouli.

Kombinace těchto dvou vzdálených observatoří umožnila vědcům pokrýt frekvenční rozsah od 0,9 do 22,5 GHz. To je vlastně hodně široké pásmo, ve kterém by se mohl skrývat signál speciálně vysílaný do vesmíru, nebo třeba i stopy náhodného úniku rádiového šumu ze vzdálené planety.

Pátrání není vůbec jednoduché. Při pozorování K2-18b museli vědci například řešit problémy s interferencí. Naše vlastní civilizace zaplavuje okolí Země rádiovým šumem z mobilů, satelitů (včetně Starlinku) a nejrůznějších druhů radarů. Aby vědci odlišili tento pozemský šum od mimozemského signálu, použili techniku ON-OFF pozorování. Teleskop chvíli mířil přímo na K2-18b (ON) a pak se stočil na jinou část oblohy (OFF). Pokud by signál při odklonu od planety zmizel, znamenalo to, že by mohl být skutečný.

Software pak analyzoval miliardy kanálů a hledal tzv. Dopplerův drift. Protože se K2-18b pohybuje vůči Zemi určitou rychlostí, frekvence jakéhokoli vysílaného signálu by se logicky musela v čase trochu měnit (podobně jako je tomu u zvuku sirény sanitky, když kolem vás pojíždí).

Výsledky výzkumu

Po analýze obrovského množství dat vědci oznámili, že nebyla nalezena žádná technosignatura, která by splňovala kritéria pro mimozemský původ. To zní na první pohled pesimisticky, nemusí to ale kupodivu vůbec znamenat, že je planeta neobydlená. Může na ní samozřejmě existovat takový typ života, který vysílat dané signály neumí nebo nemá na vysílání zájem.

Vědci ve studii navíc definovali tzv. limity citlivosti. Zjistili, že pokud by na K2-18b existoval vysílač, musel by mít výkon řádově vyšší, než jsou naše nejsilnější pozemské možnosti.

Studie uvádí, že můžeme vyloučit vysílače s výkonem nad určitou hodnotu v závislosti na frekvenci vysílání. Jinými slovy - negativní výsledek neznamená, že na vzdálené planetě neexistuje život. Znamená to, že na ní není život, který by vysílal naším směrem určitým minimálně nutným výkonem.

Tato studie je mimochodem velice důležitá. Ukazala totiž, jak se dají kombinovat data z různých kontinentů (VLA a MeerKAT). K2-18b zůstává i nadále zajímavým cílem pro JWST (Vesmírný teleskop Jamese Webba), který se bude v budoucnosti pokoušet potvrdit přítomnost DMS a dalších plynů. Přítomnost živých organismů na planetě není vyloučena a my se tedy můžeme těšit na další zajímavé objevy.

^{Zdroj: Tremblay et al., „A Narrowband Technosignature Search Toward the Hycean Candidate K2-18b Using the VLA and MeerKAT“ (arXiv:2602.09553v1), NASA}