Sciencemag.cz
Doporučujeme
Hyceánské světy mají povrch tvořený výlučně (nebo téměř výlučně) mořem a hustou atmosféru plnou vodíku. Vlastně si nejsme úplně jisti ani samotnou jejich existencí, úvahy o jejich obyvatelnosti jsou proto ještě spekulativnější. Tento typ exoplanet je zajímavý mj. tím, že by se díky husté atmosféře mohly udržovat v teple i mimo obvyklým způsobem vypočítané obyvatelné zóny.
Řadu kandidátů na hyceánské světy objevil dalekohled Kepler. Nedávno tuto možnost podpořila i pozorování pomocí Webbova dalekohledu. JWST mj. detekoval oxid uhličitý a metan v atmosféře kandidátského hyceánského světa K2-18b. Obě tyto molekuly mohou být biosignaturami mikrobiálního života v podobných podmínkách, jaké panují v pozemských oceánech. Největší pozornost pak vzbudila detekce dimethylsulfidu, který na Zemi vzniká výhradně činností živých organismů; nicméně samotná přítomnost (CH3)2S byla následně jinými studiemi zase zpochybněna.
Nová studie zpochybňuje exoplanetu s životem produkujícím dimethylsulfid
Nový výzkum (autoři: Emily G. Mitchell a Nikku Madhusudhan, oba z University of Cambridge) nyní zkoumá, jaký potenciál mají hyceánské světy pro vývoj života a jak může život záviset na termodynamických podmínkách těchto světů.
Studie vedla k závěru, že hyceánské světy mohou poskytovat jak chemické, tak termodynamické podmínky nezbytné pro přetrvávání mikrobiálního života v jejich oceánech. V tomto výzkumu autoři především zkoumali, jak se může jednoduchý život vyvíjet v hyceánských světech za různých teplotních podmínek. Zkoumají také, jak různé teploty ovlivňují detekovatelnost biosignatur.
Studie víceméně potvrzuje pravidlo, podle něhož se s růstem teploty o 10 stupňů rychlost chemické reakce zhruba zdvojnásobí. Rozdíl 10 stupňů (bráno podle teploty na povrchu oceánů ve srovnání se Zemí) by měl znamenat i dvojnásobnou, respektive poloviční rychlost i v případě biologické evoluce.
V případě teploty vyšší by do 1,3 miliardy let po vzniku života měly vzniknout obdoby pozemských skupin mikroorganismů (fytoplanktonu), na něž se studie zaměřila zejména z hlediska toto, že jejich metabolismus produkuje detekovatelné biosignatury. Analogy sinic se měly na teplém hyceánském světě objevit již do 0,25 miliard let po vzniku života.
„Naopak pokles mediánu povrchové teploty o 10 K výrazně omezuje rychlost evoluce, takže do 4 miliard let po vzniku života se vyvinou pouze bakterie a archea, ale nikoliv oxygenní fotosyntéza nebo eukaryota,“ tvrdí studie. Samozřejmě, jde pouze o modelování. Závěr má nicméně být, že i mírně odlišné podmínky povedou k hodně různým výsledkům.
Předpokládá se, že kandidáti na hyceánské světy, které dosud známe, mají oceány spíše teplejší než Země.
Emily G Mitchell, Nikku Madhusudhan, Prospects for biological evolution on Hycean worlds, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2025;, staf094, https://doi.org/10.1093/mnras/staf094
Zdroj: Evan Gough: Could Ocean Worlds Support Life? UniverseToday.com a další
Poznámka PH:
Ono na rychlost evoluce (nehledě na to, že je vůbec sporné, nakolik je evoluce předvídatelná; třeba eukaryota – složitý život – vzniká jen výjimečně; s tímto názorem se lze alespoň běžně setkat) bude mít vliv i celá řada dalších faktorů, například koncentrace různých prvků v oceánech, dostupnost světelné energie, gravitace, tlak, vedle samotné průměrné teploty i její výkyvy…
Stáří exoplanety K2-18b se odhaduje na 2,4 miliard let, měl by zde tedy být na vznik i vývoj života celkem dost času.
