A NASA kutatói a James Webb űrtávcső segítségével a Földnél 8,6-szor nagyobb tömegű exobolygón, a K2-18b-n végzett új megfigyelésnek köszönhetően széntartalmú molekulák, köztük metán és szén-dioxid jelenlétét tárták fel. A Webb felfedezése kiegészíti azokat a közelmúltbeli tanulmányokat, amelyek arra utalnak, hogy a K2-18b exobolygó hidrogénben gazdag légkörrel és víz-óceánnal borított felszínnel rendelkezhet. Az úgynevezett lakhatósági zónában található égitest légköri tulajdonságairól először a Hubble űrtávcsővel végzett megfigyelések révén kaphattak képet a tudósok, akik aztán további tanulmányokat is megkezdtek, ezzel megváltoztatva a rendszerről szerzett ismereteinket.
A K2-18b a K2-18 vörös törpecsillag körül kering, ami nagyjából 120 fényévre található Földünktől az Oroszlán csillagképben. A K2-18b-hez hasonló exobolygók, amelyek mérete a Föld és a Neptunusz között van, semmihez sem hasonlíthatóak a Naprendszerünkben. Az ezekkel egyenértékű közeli bolygók hiánya azt jelenti, hogy ezeket a „szub-Neptunuszokat” eddig rosszul vagy hiányosan ismerték, és légkörük természete aktív vita tárgyát képezi a csillagászok között a mai napig.
A most tett felfedezés értelmében a metán és szén-dioxid bősége, valamint az ammóniahiány alátámasztja azt a hipotézist, hogy a K2-18b hidrogénben gazdag atmoszférája alatt vízi óceán lehet. Ezek a kezdeti Webb-megfigyelések egy dimetil-szulfidnak (DMS) nevezett molekula lehetséges kimutatását is biztosították. A Földön ezt csak az élet hozza létre, a légkörben található DMS nagy része a tengeri környezetben található fitoplanktonokból származik.
Bár a K2-18b az lakhatósági zónában található, és ma már ismert, hogy széntartalmú molekulákat tartalmaz, ez nem feltétlenül jelenti azt, hogy a bolygón képes lehetett létrejönni és fennmaradni bármilyen életforma. A bolygó nagy mérete azt jelenti, hogy a bolygó belsejében valószínűleg nagy nyomású jégköpeny található, mint a Neptunusz esetében, de vékonyabb, hidrogénben gazdag légkörrel és óceánfelszínnel rendelkezik. Azonban az is előfordulhat, hogy az óceán túl forró ahhoz, hogy folyékony legyen és megfelelő körülményeket biztosítson kezdetleges életformáknak.
A K2-18b-hez hasonló exobolygók atmoszférájának jellemzése, azaz gázaik és fizikai körülményeik azonosítása – nagyon aktív terület lett a csillagászatban az utóbbi időben. Ezeket a bolygókat azonban – szó szerint – túlragyogja a sokkal nagyobb szülőcsillagok ragyogása, ami különösen nagy kihívást jelent az exobolygó légkörének feltárásában. A kutató csapat áthidalta ezt a problémát, és akkor próbálta elemezni a K2-18b szülőcsillagának fényét, miközben az áthaladt az exobolygó légkörén. A csillagfény áthaladása az exobolygó légkörén olyan nyomokat hagy maga után, amelyeket a csillagászok összeilleszthetnek, hogy aztán meghatározzák az exobolygó légkörének gázait.
A csapat most további megfigyeléseket tervez végrehajtani a Webb MIRI (Mid-Infrared Instrument) spektrográfjával, amely reményeik szerint még inkább igazolni fogja az eredményeket, és új betekintést nyújt a K2-18b környezeti viszonyaiba.
