Пурпурный, а не зеленый, цвет может оказаться признаком жизни на экзопланете
Зеленый — это цвет, который мы больше всего ассоциируем с жизнью. На Земле условия благоприятствовали эволюции организмов, которые осуществляют фотосинтез с использованием зеленого пигмента хлорофилла. Но планета, подобная Земле, вращающаяся вокруг другой звезды, может выглядеть совсем иначе. Она может быть покрыта бактериями, которые получают мало или вообще не получают видимого света или кислорода, как в некоторых средах на Земле, и вместо этого используют невидимое для человека инфракрасное излучение для фотосинтеза.
Многие такие бактерии на Земле содержат фиолетовые пигменты. Такой «световой отпечаток» можно будет обнаружить с помощью наземных и космических телескопов следующего поколения — уверены ученые из Корнелльского университета (США).
«Фиолетовые бактерии могут процветать в самых разных условиях, что делает их одним из основных претендентов на жизнь, которая может доминировать в различных мирах», — сказала Лигия Фонсека Коэльо, первый автор исследования, опубликованного в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
На сегодняшний день астрономы подтвердили существование более 5500 экзопланет, в том числе более 30 — потенциально похожих на Землю. Строящиеся обсерватории, такие как Чрезвычайно Большой Телескоп и Обсерватория Обитаемых Миров, будут исследовать химический состав этих планет.
Авторы новой работы вырастили образцы более 20 пурпурных бактерий, которые можно встретить в самых разных средах: от мелководья, побережья и болот до глубоководных гидротермальных источников. То, что в совокупности называют пурпурными бактериями, на самом деле разных цветов, включая желтый, оранжевый, коричневый и красный. Они процветают при низкоэнергетическом красном или инфракрасном свете, используя более простые системы фотосинтеза, поглощающие инфракрасное излучение, и не выделяют кислород.
По словам исследователей, они, вероятно, были распространены на ранней Земле до появления фотосинтеза растительного типа и могут особенно хорошо подходить для планет, которые вращаются вокруг более холодных, чем Солнце, красных карликов — наиболее распространенного типа звезд в нашей галактике.
«Красное солнце могло бы создать им наиболее благоприятные условия для фотосинтеза», — сказала Коэльо.
Измерив биопигменты и световые отпечатки пурпурных бактерий, исследователи создали модели планет земного типа с различными условиями и количеством облаков. Как во влажных, так и сухих средах пурпурные бактерии производили ярко окрашенные биосигнатуры.
Если даже одноклеточные организмы будут обнаружены в одном месте, это позволит предположить, что жизнь должно быть широко распространена в космосе. Это произвело бы революцию в нашем понимании извечного вопроса: одни ли мы во Вселенной.
