В апреле 2025 года, мир облетела новость, которую подавали не иначе как сенсацию. В атмосфере экзопланеты K2-18b с помощью космического телескопа James Webb, были обнаружены диметилсульфид и диметилдисульфид, которые на Земле производятся только фитопланктоном, а значит, являются биомаркерами. Авторы исследования, утверждают что это новое доказательство того что K2-18b является планетой класса hycean – переходной ступенью от планет земного типа к газовым гигантам, сочетающей в себе признаки и тех и других. Согласно гипотезе hycean, планеты данного типа обладают гелиево-водородной атмосферой, как газовые гиганты, но на дне этой атмосферы плещется океан из жидкой воды – и в этом океане возможна как минимум, микробная жизнь.
Открытие вызвало бешенный ажиотаж среди инопланетяноверов, на одном только Хабре я насчитал четыре публикации на эту тему – а на YouTube подобного контента еще больше. Казалось бы, вот оно, то о чем проповедовали астробиологи все 2010-е сбылось: телескоп James Webbнаконец открыл биомаркеры в экзопланетной атмосфере. А между тем, именно эти надежды связывала с JWSTвся прогрессивная общественность.
Однако, не все так просто. И в этой статье, я собираюсь продемонстрировать как то, что на самом деле данные JWST стреляют проектам поиска внеземной жизни в ногу, так и то что использование данного телескопа в астробиологических изысканиях, грозит нам всем погружением в новую эпоху марсианских лесов.
Начать следует с того, что хотя на Земле диметилсульфид и диметилдисульфид действительно производит фитопланктон, за пределами Голубой планеты, эти молекулы тоже обнаруживают – причем в таких местах, которые обитаемыми не рискнет назвать даже самый упоротый инопланетяновер. Например, на кометах, или вообще в межзвездной среде. Кроме того, данных веществ в атмосфере K2-18b очень много, в тысячи раз больше, чем над земными морями. Может конечно, тамошняя биосфера на порядки продуктивней земной, однако это вызывает сомнения. Глава совершившей открытие исследовательской группы (его имя-фамилия – спойлер, их я назову чуть позже), утверждает что все в порядке, диметилсульфид может накапливаться в атмосфере K2-18b за счет отсутствия в оной кислорода (на Земле именно он окисляет диметилсульфид, а на K2-18b основной компонент атмосферы – водород, с которым кислород не очень дружит в газообразной форме). Это однако, вызывает новые вопросы: получается жизнь на данной экзопланете представлена не столько аналогом земного фитопланктона, сколько некими анаэробными микроорганизмами. А способны ли анаэробы вырабатывать диметилсульфид, да еще и создать настолько мощную биосферу, что ее видно с расстояния более ста световых лет – вопрос открытый.
Кроме того, примерно в то же время, вышло исследование группы Кристофера Глейна из Юго-Западного исследовательского института, посвященное субнептуну TOI-270d. Их работа утверждает, что наличие метана и CO2 в атмосфере подобных планет, может быть вызвано взаимодействием водородной атмосферы с раскаленной лавой. Кроме того, по ссылке выше указано, что детектирование диметилсульфида и диметилдисульфида в атмосфере K2-18b достигает трех сигм, однако в астрономии за стандарт доказательства принято считать результат в пять сигм.
Самое главное однако даже не все вышеперечисленное. Самое любопытное здесь на мой взгляд то, что руководитель исследовательской группы, обнаружившей биомаркеры в атмосфере K2-18b – Никки Мадхусудхан. Для тех, кому эти имя и фамилия ничего не говорят, сообщаю: это тот самый парень, который собственно и придумал гипотезу hycean-планет. А для полного понимания всей глубины той зловонной бездны, что сейчас разверзлась перед ничего не подозревающим человечеством, нам придется совершить небольшой исторический экскурс.
Весной 2021 года, за несколько месяцев до запуска James Webb, аспирантка Университета штата Огайо Каприс Филлипс произвела расчеты: как скоро новый космический телескоп NASA сможет обнаружить потенциальные биомаркеры в атмосфере экзопланет? Ее результаты гласили: через 5-10 лет. Для того чтобы провести подобные наблюдения James Webb понадобится совершить десять витков вокруг точки Лагранжа, вокруг которой он вращается. На это ему понадобится целых пять лет. А поскольку, телескоп явно будет занят далеко не только наблюдением экзопланет, срок можно смело увеличивать вдвое. Но самое главное, Филлипс во время своего исследования, моделировала наблюдение не просто экзопланет, но экзопланет класса субнептун! Вот здесь можно почитать обо всем этом поподробнее.
Я еще тогда предположил, что субнептуны являются пределом возможностей JWST, что он может сканировать только атмосферы газовых гигантов, пусть и самых маленьких их разновидностей. Забегая вперед – похоже что я оказался прав. Так, Борис Штерн в своей заметке на «Троицком Варианте», прямо говорит что чем толще атмосфера экзопланеты, тем легче изучать ее спектрографию. Оно и понятно: экзопланетные атмосферы изучают по свету звезд, прошедших через эти самые атмосферы, так что получить спектрограмму пухлой атмосферы, проще, чем атмосферы тонкой. А у каких планет атмосферы самые толстые и плотные? Правильно: у газовых гигантов. Собственно, поэтому первые результаты James Webbбыли получены именно для экзоюпитеров, даже для наблюдения тех же субнептунов, данному телескопу нужны неоднократные транзиты планеты по диску своей звезды. Сам Штерн пишет что до атмосфер земного типа «пока еще не дошли». Возможно, это очередное иносказание и атмосферы скалистых планет типа Земли, находятся вообще вне пределов возможностей нового инструмента NASA.
Собственно, мы не должны удивляться подобному. Проект телескопа James Webb, был запущен еще в середине 1990-х, когда про экзопланеты еще никто ничего не знал. Это вообще не средство изучения экзопланет (а тем более, не средство поиска биомаркеров), главная задача JWST, для которой он и задумывался и строился – изучение звезд и галактик, находящихся в 13 миллиардах световых лет от нас, так что мы видим их такими, какими они существовали в ранней, только что появившейся вселенной. И в этой области, JWST весьма хорош и даже дает прикурить официальной науке, о чем я в свое время уже достаточно подробно писал. А все эти разговоры о поисках биомаркеров, судя по всему велись главным образом для продавливания новых бюджетов на проект в Конгрессе.
Но вернемся к нашим астробиологическим баранам.
Несколькими месяцами позже, уже в августе 2021 года вышла работатого самого Никки Мадхусудхана, в которой он предложил новый тип экзопланет – hycean который по его мысли, должен был быть пограничным между планетами земного типа и газовыми гигантами. Так например, hyceansдолжны согласно гипотезе Мадхусудхана, сочетать в себе одновременно типичную для газовых гигантов водородно-гелиевую атмосферу и океан из жидкой воды в глубинах последней, покрывающий собой всю планету. В частности, на роль одного из таких hyceans, Мадхусудхан предложил – ту самую планету K2-18b! Здесьможно прочесть краткий обзор той работы на русском.
Двумя годами позже, в 2023 году, Мадхусудхан сотоварищи выкатилновую статью – на этот раз, результат исследования спектрограммы атмосферы K2-18b при помощи телескопа James Webb. На данной планете были обнаружены метан и углекислый газ, на основании чего наш герой заявил что данные газы являются доказательством того что он был прав и K2-18b действительно hycean, а не просто субнептун, то есть маленький газовый гигант. Любопытно, что в той же работе 2023 года, Мадхусудхан заявил и об обнаружении того самого диметилсульфида. Однако, сигнатура тогда была получена слабая и была сочтена научным сообществом как ошибка анализа.
Это важно понимать: Никки Мадхусудхан является полноправным автором гипотезы hycean, настолько, что он мог бы заявить на нее авторские права. Он их придумал, он же и налепил данный ярлычок на понравившуюся ему экзопланету. И hyceans, полностью являются вымыслом Мадхусудхана.
Начать однако, стоит с того, что масса K2-18b составляет от 8 до 9 масс Земли. Для сравнения, масса Нептуна составляет чуть больше 17 масс Земли. Собственно, до того как Мадхусудхан вылез со своими hyceans, данную экзопланету и считали именно субнептуном, то есть маленьким газовым гигантом. На это указывала еще Лора Крейдберг в 2019-ом, когда в атмосфере K2-18b обнаружили водяной пар. Между прочим, и тогда и сейчас астрономы указывали на то что благодаря огромному давлению, глубины планеты K2-18b должны быть просто раскаленными, почище Венеры, так что единственный океан, который там может плескаться – это океан расплавленных пород. Кроме того, не стоит забывать что газовые гиганты радикально отличаются от землеподобных планет. В частности тем, что там отсутствует та четкая граница между газом и жидкостью, к которой мы привыкли на Земле. Что вообще ставит под сомнение саму гипотезу hycean: даже если субнептуны и содержат в своей атмосфере огромное количество воды, там едва ли существуют океаны в привычной нам форме.
К слову, в том же 2023-ем и про помощи того же JWST, на другой экзопланете, WASP-80b, тоже были обнаруженыи вода и метан. Вот только WASP-80b – горячий юпитер, ее масса составляет чуть больше половины массы нашего Юпитера. Поэтому, данная новость не вышла за пределы узкоспециализированных изданий: наукоманькам и прогрессодебилам ни к чему знать, что вода постоянно встречается во вселенной, в том числе и в местах априори необитаемых – а значит, тезис астробиологов «Где вода, там и жизнь», несколько хромает. Тем временем, инопланетяноверы, уверяют нас, что вода в сочетании с метаном – это пусть и косвенный, но признак обитаемости экзопланеты.
Подытоживая все вышенаписанное, мы можем предположить, что hyceans – это не более чем очередной научный фантом, такой же как шкала Кардашева, придуманный в угоду текущей конъюнктуре. Сама эта гипотеза – не более чем обычная научная фантастика, придуманная чтобы подтянуть поиски внеземной жизни поближе к возможностям телескопа James Webb. По сути, это напоминает того мужика из анекдота, который искал ключи не там где потерял, а там где посветлее – что является обычным делом для SETI и астробиологии.
В 2009 году, на гелиоцентрическую орбиту, был запущен космический телескоп «Кеплер». Уже в начале 2010-х, он начал выдавать открытия экзопланет пачками. И это были землеподобные планеты, что контрастировало с предыдущим десятилетием, когда вне Солнечной системы открывали только газовые гиганты, наподобие Юпитера и Сатурна. С одной только особенностью: почти все эти планеты вращались вокруг звезд класса M, еще известного как «красные карлики». Дело в том, что транзитный метод, который использовал «Кеплер», лучше всего подходил для обнаружения именно таких экзопланет, поскольку основан на падении яркости звезды из-за затмения ее планетой. А поскольку красные карлики меньше и тусклее, их планеты лучше их затмевают. Ну и да, чем ближе планета находилась к звезде, тем чаще проходила по диску своего красного солнца. То есть, «Кеплер» лучше всего обнаруживал планеты, которые находились достаточно близко к своей звезде, чтобы получать количество тепла, сравнимое с тем, что получает Земля от Солнца.
Проблема однако в том, что у красных карликов есть куча других особенностей, делающих их планеты едва ли пригодными для жизни. Это и приливный захват и частые ультрафиолетовые вспышки. Подробнее обо всем этом, стоит почитать вот здесь. Собственно, до запуска «Кеплера», астрономы в массе своей к гипотезе жизни у красных карликов, относились крайне скептически. Вот только открытия безжизненных планет, едва ли были интересны широкой публике, в том числе и той ее части, что одобряла новые бюджеты NASA. А потому, экзопланеты, выдаваемые в товарных количествах «Кеплером», были записаны в потенциально обитаемые – и это стало наследием «Кеплера». Сейчас идея жизни на планетах у звезд M-класса, вошла в канон вселенной SETI, так например гипотеза Робина Хэнсона о том что человечество появилось невероятно рано по космологическим меркам, опирается как раз на эту концепцию.
А вот теперь мы похоже стоим на пороге эпохи наследия нового космического телескопа – James Webb. Как я уже говорил выше, похоже что данный телескоп плохо подходит для получения спектрограмм атмосфер скалистых, землеподобных экзопланет, даже тех что вращаются вокруг красных карликов – особенно учитывая что у подобных планет атмосфер может вообще не быть. Зато он отлично подходит для спектрографирования атмосфер газовых гигантов, в том числе и самых маленьких их разновидностей, субнептунов. А посему, нам представили новую астробиологическую химеру – hycean.
Конечно, пока что научное сообщество в массе относится к идеям Мадхусудхана скептически. Но я уверен: этот парень, в союзе с астробиологами одержит победу над здравым смыслом и вообще всех победит. И науколюбивой прогрессивной общественности, продадут идею жизни на субнептунах, точно так же как ей ранее продали идею жизни на экзопланетах у красных карликов. Кстати, когда тему жизнепригодности красных карликов еще только раскручивали, то осторожно говорили о возможности существования в подобных условиях лишь микробной жизни – а сейчас, на экзопланетах у звезд M-класса размещают уже такую корпулентную биоту, как целые цивилизации. Так что, через несколько лет, нам ничуть не смущаясь, будут рассказывать и о разумной жизни на планетах типа K2-18b.
Ну и напоследок. История с диметилсульфидом на K2-18b до боли напоминает другую похожую историю, а именно, открытие фосфина на Венере. Там события развивались по схожему сценарию: сначала некая научная группа предложила газ фосфин в качестве биомаркера, основываясь на том, что его часто обнаруживают в бактериальных сообществах. А потом, та же группа, обнаружила этот газ на Венере, предположив что его вырабатывает некий венерианский аэропланктон. И точно так же последовал шквал критики, данные проверили и не нашли в них признаки форфина, попутно выяснилось что фосфина вообще-то полно на Юпитере и Сатурне. Я еще тогда мудро подметил, что нам еще очень повезло, что эта история произошла до запуска JWST и с планетой, на которую мы уже отправляли зонды и точно знаем, что жизни там нет и не может быть. И предлагал представить, что если фосфин или аналогичный биомаркер, обнаружили бы на далекой экзопланете в десятках световых годах от нас? Wait, oh shi….
Оба этих кейса, с венерианским фосфином и с диметилсульфидом на K2-18b, на самом деле поднимают очень интересный вопрос – а насколько мы вообще можем верить так называемым «биомаркерам», которые в астробиологии представляют из себя вообще-то, всего лишь линии в спектрограммах атмосфер других планет? Проблема в том, что этого слона в комнате упорно не замечают. Оно и понятно: если данным вопросом задаться, можно прийти к очень неприятным для астробиологии выводам.
Напоследок. Когда эта статья уже писалась, в свет вышли еще два материала. Во-первых, две исследовательские команды из США (точнее, из Чикагского и Мэрилендского университетов) изучили работу группы Мадхусудхана и данные JWST. И пришли к интересному выводу, что Мадхусудхан сотоварищи, использовали только один датчик James Webb, хотя у телескопа их три и работают в разных диапазонах. Поэтому, использовался крайне зашумленный и выборочный сигнал, который еще и слишком слаб. А диметилсульфид еще и очень трудно определить в спектре, а тем более, с таким шумом в сигнале. Ученые Мэрилендского университета даже провели собственное исследование данных James Webb и о чудо – признаки диметилсульфида, как диметилдисульфида в их результатах просто не были обнаружены. Ну и конечно, исследователи в очередной раз указали, что в атмосфере K2-18b, особенно в глубинах оной, должны быть огромные температуры, сравнимые как минимум, с венерианскими. Все это подводит нас к вопросу: насколько Мадхусудхан объективен, учитывая что именно он и является автором самой гипотезы hycean? Не наблюдаем ли мы здесь банальную выдачу желаемого за действительное? Опять же, стоит вспомнить и про историю с венерианским фосфином, который был по странному совпадению обнаружен той же группой, что годом ранее записала этот самый фосфин в список биомаркеров.
Ну конечно, не будем забывать про WASP-80b, который точно является газовым гигантом, но на котором обнаружили и воду и метан. Как знать, не удастся ли обнаружить диметилсульфид или еще какой биомаркер и там, если пользоваться пристрастным подходом Мадхусудхана?
Второй материал это статья на сайте elementy.ru «Условия на экзопланете K2-18b не очень подходят для жизни» за авторством Ивана Лавренова. Автор крайне скептически относится к тому что K2-18b является hycean, указывая что глубины сей планеты слишком горячи для существования там океана. Приемлемые температуры могли бы там существовать, если у K2-18b было достаточно высокое альбедо, но оно как раз низкое и большая часть излучения материнской звезды поглощается, так что там должен быть парниковый эффект как на Венере. По всем признакам, K2-18b – плохой кандидат в обитаемые миры, заключает автор. Но при этом, саму гипотезу hyceans он не отрицает, указывая что есть немало других кандидатов в экзопланеты подобного класса. Более того, данной гипотезе Лавренов явно симпатизирует. И о причинах подобной симпатии, он проговаривается, открыто указывая что hyceans (то есть субнептуны) больше подходят для спектроскопического изучения их атмосфер, чем аналоги Земли, как раз благодаря большему радиусу самих планет и большей протяженности атмосфер. Так что, несмотря на весь скептицизм научного мира к «открытию» Мадхусудхана, концепция hyceans судя по всему, уверенно и нагло влезает в современную астрономию.
Подведем итоги. Телескоп «Кеплер» подарил нам эпоху веры в обитаемые планеты у красных карликов. Благодаря чему, теперь SETI-евангелисты вещают о том что мы якобы знаем значение некоторых переменных уравнения Дрейка. Это однако ложь: современные астрономические технологии могут обнаруживать только определенные категории экзопланет, при этом огромное количество потенциальных планет находятся за пределами возможностей современной астрономии. В частности, планеты по диаметру и массе равные Земле, находящиеся на расстоянии одной астрономической единицы от звезды класса G, аналогичной Солнцу, совершенно необнаружимы современными технологиями. То есть, у нас банально нерелевантная выборка по экзопланетам. Это полностью хоронит идею о том, что мы насколько-то продвинулись в верификации уравнения Дрейка. Тем не менее, экзопланеты у красных карликов записали в «потенциально обитаемые» и «двойники Земли» просто потому что их обнаружение находилось в пределах возможностей «Кеплера» и его наследника, телескопа TESS(в отличие от реальных двойников Земли). И теперь вера в обитаемость планет у звезд класса M, прочно вошла в лор мифологии SETI– клещами не выдерешь. Достаточно сказать, что именно данная вера лежит в основе гипотезы «жадных инопланетян» Робина Хэнсона.
Теперь похоже, новый космический телескоп James Webb открывает перед нами новую эпоху в астробиологии и астрономии – эпоху, в которую газовые гиганты (пусть и малых размеров) будут считаться обитаемыми. И все по той же причине: атмосферы газовых гигантов находятся в пределах спектрометрических возможностей JWST. И похоже, что даже если гипотеза жизни на K2-18b так и не взлетит, то вот от самой концепции hyceansнаучное сообщество отказываться не собирается. А это значит, нас ждет новый подлог по принципу «Ищем не там где потеряли», а там где посветлее. Астробиологические гипотезы всегда подтягивали к возможностям существующих астрономических технологий, наплевав на сомнительность такой подтасовки.
Теперь нас ждет новая кампания по выдаче заведомо необитаемых планет за обитаемые. Надо полагать, нагловатые заявления что на hyceans могут обитать не только бактерии и археи, но и настолько корпулентные биологические явления как цивилизации, уже не за горами. Я же однако, посоветовал бы задуматься вот над чем. Коль скоро мы убедились, что биосигнатурные газы прекрасно обнаруживаются на таких планетах как Венера или K2-18b, где жизни быть не может по определению, то может, это повод задуматься над тем насколько подобные «биомаркеры» надежны вообще? Не показывают ли они на самом деле, погоду на Марсе? Вопрос особенно интересен в плане того, что многие SETI-евангелисты предлагают искать в экзопланетных атмосферах техносигнатурные газы, выбрасываемые гипотетической инопланетной промышленностью?
Важно одно: понимать что с серьезной наукой все это не имеет ничего общего.