разбор

Правда ли, что ученые из Кембриджа нашли признаки жизни на планете за пределами Солнечной системы? Главное о сенсационном открытии. Или не сенсационном?

3 карточки

Мы говорим как есть не только про политику. Скачайте приложение.

1

Что случилось?

Исследователи из Кембриджского университета 17 апреля опубликовали сенсационную новость об обнаружении «биосигнатур» (то есть следов возможной жизни) на одной из экзопланет, открытых ранее телескопом «Кеплер», — K2-18b.

Аудиоверсию текста слушайте на «Радио Медуза»

Тут был медиа-файл, который доступен в полной версии материала. Посмотреть ее можно по этой ссылке.

Научная статья, в которой обсуждался анализ спектра атмосферы планеты, вышла в журнале The Astrophysical Journal Letters. Ее сопровождал пресс-релиз со вполне однозначным заголовком о «самых сильных намеках на биологическую активность за пределами Солнечной системы».

Мировые СМИ отнеслись к столь громкому заявлению от одного из самых уважаемых университетов в мире с нескрываемым энтузиазмом — и превратили его более чем в 1220 статей об обнаружении жизни на K2-18b. Эксперты же, которые комментировали открытие (в соцсетях и медиа), отнеслись к работе крайне скептически — а некоторые и вовсе отказались считать выводы ученых из Кембриджа открытием.

2

То есть жизнь на другой планете не открыли? А что тогда?

Да, пока не открыли. Говорить о том, что на планете K2-18b существуют «следы жизни», преждевременно по двум разным причинам:

  • другие исследователи, которые занимаются экзопланетами, не уверены, что «следы» действительно найдены;
  • одновременно нет оснований считать, что даже если «следы» найдены, то это действительно следы жизни, а не чего-то другого.

Вкратце, аргумент научной группы из Кембриджа звучит так:

  • мы посмотрели на спектр K2-18b, полученный космическим телескопом «Джеймс Уэбб», — и он хорошо согласуется с версией о том, что на планете есть вещества диметилсульфид (DMS) и/или диметилдисульфид (DMDS);
  • на Земле эти вещества в основном образуют водоросли, поэтому и на K2-18b тоже может существовать жизнь;
  • мы не до конца уверены в своих выводах, но вероятность случайной ошибки при анализе данных очень небольшая (согласно пресс-релизу) — 0,3%, или, как говорят физики, «три сигма».

В реальности в этой аргументации есть несколько серьезных пробелов, на которые, в частности, обратили внимание специалисты по экзопланетам Райен Макдональд, работающий в университете Мичигана, Раймонд Пьергумберт из Оксфорда и некоторые другие ученые.

Одна из проблем заключается в том, что если даже данные «хорошо согласуются» с чем-то, это не значит, что их «нельзя объяснить чем-то другим». Авторы сенсационной публикации сравнивают в статье всего две гипотезы: либо в атмосфере есть диметилсульфид и его аналог, либо их там нет. В таком сравнении оказывается, что первая версия лучше согласуется с данными. Причем «лучше» означает вовсе не то, что случайная ошибка в 300 раз менее вероятна, чем наличие вещества, — как можно было бы подумать из утверждения о 0,3% случайности. В научной статье написано, что наличие диметилсульфида на самом деле всего в 2,6 раза более предпочтительно, чем его отсутствие, а «0,3%», которые попали в пресс-релиз, — это вероятность того, что в атмосфере K2-18b нет вообще ничего интересного. В пресс-релизе это число полностью поменяло смысл высказывания, приведенного в статье.

Кроме того, спектр, что анализируют авторы, может объясняться другим набором веществ в атмосфере планеты. Кембриджские ученые такой вариант даже не рассматривают — хотя специалисты, изучающие экзопланеты соответствующего типа, до сих пор не уверены в том, имеет ли K2-18b поверхность вообще. И не знают, из чего состоит ее океан — из воды или лавы. Для K2-18b предложено несколько очень разных вариантов ответов, и кембриджская группа рассматривала лишь один из них.

Отдельно можно отметить забавный факт: химический состав K2-18b исследовался не раз, и в нем даже находили следы воды, которая, как считается, необходима для жизни. Но последующий анализ показал, что это был результат статистической ошибки и весь «сигнал воды» объяснялся наличием в атмосфере метана. Это еще раз подчеркивает тот факт, что изучение спектров далеких планет требует особой тщательности и многократной проверки разными группами исследователей, чтобы достичь устойчивого консенсуса по поводу того, что на самом деле происходит в объекте, который мы знаем по нескольким графикам в данных телескопа.

3

Но если диметилсульфид все-таки найдут — пусть не на K2-18b, а где-то еще, — можно будет праздновать открытие внеземной жизни?

Увы. Хотя на Земле это вещество действительно имеет биогенное происхождение, это не значит, что в космосе оно появляется тем же путем.

  • В атмосфере таких планет, как K2-18b, вещество может образовываться под действием света.
  • Буквально пару месяцев назад его нашли в межзвездных облаках газа.
  • Также диметилсульфид находили на поверхности безжизненной кометы Чурюмова-Герасименко.

Все это совсем не удивительно, так как диметилсульфид — вещество очень простое: его структурная формула — H₃C-S-CH₃. При этом хорошо известно, что в космосе без участия жизни могут образовываться и гораздо более сложные вещества. Например, органические: ацетон, этиленгликоль, аминокислота глицин (впрочем, тут есть сомнения) и множество других веществ (достаточно вспомнить астероид Рюгу, в пробах которого был обнаружен целый «зоопарк» соединений). Диметилсульфид может выступать в качестве маркера жизни, облегчающего ее поиск, но никак не однозначного доказательства ее существования на планете.

Отдел «Разбор»

  • (1) Экзопланеты

    Так называют любые планеты за пределами Солнечной системы — то есть планеты у других звезд.

  • (2) Сигма

    Греческой буквой σ обозначают среднеквадратическое отклонение, то есть корень из дисперсии случайной величины. Грубо говоря, это ширина горба нормального распределения, в которую попадает по 34% распределения по обеим сторонам от среднего значения. Открытие со «значимостью в три сигма» означает, что измеренный параметр отклоняется на три среднеквадратические отклонения от ожидаемого значения — того, при котором «ничего не произошло».