Астрономы в ходе повторного анализа данных наблюдений «Джеймса Уэбба» за потенциальным гикеаном K2-18b не обнаружили в атмосфере следов биомаркеров диметилсульфида и диметилдисульфида. Полученные спектры, по их мнению, можно расшифровать, если предположить наличие других молекул с метильными функциональными группами, таких как этан. Препринт доступен на arXiv.org.
K2-18b находится в обитаемой зоне красного карлика в 124 световых годах от Солнца. Физические параметры этой экзопланеты подходят под модели гикеана или субнептуна, не исключаются также мини-нептун; это скалистая планета с толстой водородной атмосферой или даже магматическим океаном.
Заметный интерес к этой экзопланете возник после того как в трансмиссионных спектрах атмосферы, полученных «Джеймсом Уэббом», дважды нашли следы диметилсульфида и диметилдисульфида — биомаркеров, которые на Земле являются продуктом жизнедеятельности различных организмов. Эти открытия породили оживленные дискуссии о потенциальной обитаемости экзопланеты в медиасфере, однако в научном сообществе к ним отнеслись скептически. Повторные анализы спектров некоторыми исследователями подтверждали открытия, однако другие группы не находили статистически значимых свидетельств наличия биомаркеров в атмосфере K2-18b или объясняли спектры моделью безжизненного субнептуна или бедного кислородом мини-нептуна.
Группа астрономов во главе с Рафаэлем Луке (Rafael Luque) из Университета Чикаго представила свои результаты анализа полного набора спектров K2-18b, полученных «Джеймсом Уэббом» в диапазоне длин волн 0,6–12 микрометров при помощи трех приборов. В модельные спектры включили такие молекулы как метан, водяной пар, угарный и углекислый газ, аммиак, диметилсульфид, диметилдисульфид, синильная кислота и этан.
Несмотря на то, что ученые использовали три конвейера для обработки данных и два кода для подбора модельных спектров, ни один из рассмотренных случаев не дал положительного обнаружения диметилсульфида или диметилдисульфида. Авторы отмечают, что спектры, полученные прибором MIRI, можно также объяснить наличием пропина и диэтилсульфида, что было предложено ранее, а также предлагают этан (продукт фотолиза метана) как возможную кандидатуру для объяснения спектральных особенностей, похожих на сигнал диметилсульфида. Сомнения в правильной интерпретации данных MIRI, указывающих на наличие биомаркеров, вызывают и расчеты, говорящие, что атмосфера экзопланеты должна быть горячее, чем казалось ранее.
Исследователи определили, что необходимо примерно 26 наблюдений за транзитами K2-18b по своей звезде, чтобы накопить достаточно большой объем данных для надежного (не менее трех сигм) обнаружения диметилсульфида или диметилдисульфида. В заключение авторы отмечают, что необходимы дальнейшие экспериментальные и теоретические исследования для расширения списка спектральных особенностей различных молекул в атмосферах экзопланет, чтобы расшифровка спектров была наиболее правдоподобной.
K2-18b — не единственный потенциальный гикеан в обитаемой зоне с признаками атмосферы, существуют и более экзотичные кандидаты.