James Webb-teleskopet, som nu varit i aktiv tjänstgöring något år, är designat för att observera i infrarött ljus. Detta tillsammans med den ljussamlande förmågan, som överträffar Hubbleteleskopets många gånger om, gör att det kan observera mycket avlägsna objekt, som exempelvis bildandet av de första galaxerna, eller objekt som gömmer sig bakom ansamlingar av interstellärt stoft och damm. I kombination med en uppsättning mycket känsliga instrument har det också förutsättningar för att studera exoplaneter, inte minst deras atmosfärer. Den senaste tiden har två genombrott tillkännagivits vilka båda dessutom har bäring på frågan om livsförutsättningar utanför jorden.

Den första upptäckten handlar om en kolmolekyl, CH3+. Liv som vi känner det är kolbaserat, det vill säga det utgår från molekyler där kol är den gemensamma nämnaren. Man har länge misstänkt att just denna oansenliga molekyl en gång kan ha fungerat som en startpunkt för utvecklingen av mer komplexa molekyler, och att den därmed kan ha möjliggjort de kemiska processer som ledde fram liv här på jorden. Därmed blir det förstås avgörande att försöka spåra CH3+ på andra håll i universum, och det är just detta man nu gjort. Ett franskt forskarlag, där även radioastronomen John Black vid Chalmers ingår, har med hjälp av Webbteleskopets Mid-Infrared Instrument (Miri) lyckats detektera molekylen utanför solsystemet och i ett stjärnsystem i Orionnebulosan (artikeln har publicerats i Nature, Chalmers pressrelease här). 

Bilden visar en mindre del av Orionnebulosan (det så kallade Trapetset, ligger precis utanför bild i det övre vänstra hörnet). Det uppförstorade partiet visar ett solsystem som håller på att formeras, och det är i denna protoplanetära disk som molekylen detekterats. Foto: ESA/Webb, NASA, CSA, M. Zamani (ESA/Webb), PDRs4ALL ERS Team.

Även om molekylen ibland beskrivs som en astronomins heliga graal, så betyder detta förstås inte att man upptäckt utomjordiskt liv. Vad man däremot påvisat är alltså att det finns kemiska förutsättningar utanför vår egen närmaste hemvist för att liv skulle kunna uppkomma.

Den andra upptäckten, tillkännagiven för bara några dagar sedan, går i samma riktning, men har vidare implikationer (Esas pressmeddelande här, artikeln på ArXiv här). Den aktuella studien är ägnad en exoplanet, K2-18b, som kretsar kring en röd dvärgstjärna, K2-18. Systemet ligger drygt 120 ljusår bort och i Lejonets stjärnbild. De lite kryptiska beteckningarna avslöjar att systemet upptäcktes med hjälp av Keplerteleskopet (2015), ett rymdbaserat instrument anpassat för att leta efter just exoplaneter. Några år efter upptäckten av K2-18b kunde man med hjälp av Hubbleteleskopet visa att planeten har vattenånga i sin atmosfär, ett resultat som nu har följts upp med hjälp av det betydligt kraftfullare Webbteleskopet.

Bilden visar hur en astrokonstnär föreställer sig systemet, men den röda dvärgstjärnan K2-18 och vad som alltså verkar vara en en vattenbärande planet, K2-18b. Bild: NASA, CSA, ESA, J. Olmstead (STScI), N. Madhusudhan (Cambridge University).

K2-18b saknar motsvarighet i vårt solsystem. Den ligger inom den så kallade beboeliga zonen, det vill säga den zon i stjärnsystemet där flytande vatten kan förekomma, men är omkring åtta gånger tyngre än jorden. Kanske tillhör planeten den ännu hypotetiska planettypen hyceaner – namnet då man tänker sig en planet med en atmosfär rik på väte (eng. hydrogen) och en ocean av flytande vatten. 

Med hjälp av Webbteleskopet har ett internationellt forskarteam nu studerat atmosfären runt K2-18b, och även här funnit kolbaserade molekyler, däribland metan och koldioxid. Detta tyder på att det verkligen finns en ocean på planeten, vilket i sin tur stödjer hypotesen om hyceaner. Dessutom har man hittat spår av kolmolekylen dimetylsulfat ((CH3)2S). Det senaste är inte fullt ut bekräftat, men vi vet att på jorden produceras molekylen bara av levande organismer, framför allt plankton. Ytterligare studier krävs alltså, vilka redan är på väg, men kanske, kanske har vi sett ett första spår av något levande där ute.