Фиолетовые бактерии могут стать ключом к поиску внеземной жизни на экзопланетах

Чтобы обнаружить жизнь на далеких планетах, астрономам, возможно, придется искать точки фиолетового цвета.

На Земле доминирующим цветовым сигналом для обозначения жизни является зеленый, благодаря бактериям и растениям, которые используют зеленый хлорофилл для преобразования видимого солнечного света в энергию. Однако на планете, вращающейся вокруг меньшей и более тусклой звезды, организмы с большей вероятностью будут управлять своим метаболизмом при невидимом инфракрасном свете.

Бактерии, работающие на инфракрасном излучении, существуют и на Земле, особенно в местах, куда не проникает солнечный свет, таких как темные болота или глубоководные гидротермальные источники. В новом исследовании, опубликованном в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Лигия Фонсека Коэльо, астробиолог из Корнельского университета, и ее соавторы вырастили образец этих бактерий, измерили длины волн отражаемого ими света и смоделировали, как будут выглядеть эти световые сигнатуры в различных отдаленных мирах.

"Нам нужно создать базу данных признаков жизни, чтобы убедиться, что наши телескопы не пропустят жизнь, если она окажется не совсем похожей на то, с чем мы сталкиваемся каждый день", - говорится в заявлении соавтора Лизы Калтенеггер, астронома Корнельского университета и директора Института Карла Сагана.

Фиолетовые бактерии принадлежат к типу, называемому Pseudomonadota, и они процветают в среде с низким содержанием кислорода. Коэльо и ее коллеги вырастили 20 видов фиолетовых бактерий, продуцирующих серу, и 20 видов фиолетовых бактерий, не продуцирующих серу. Они собрали эти виды из различных сред обитания.

После определения того, какие длины волн света эти бактерии отражают наиболее сильно, исследователи смоделировали, как эти длины волн будут выглядеть на различных потенциальных экзопланетах: похожей на Землю среде с 70% океаном и 30% сушей, мире, состоящем на 100% из океанов, мире, на 100% замороженном, и мире, похожем на снежный ком, с наполовину сушей, наполовину снегом.

"Наши модели показывают, что в зависимости от покрытия поверхности биотой и облачности на самых разных планетах земной группы могут наблюдаться признаки биопигментации поверхности фиолетовыми бактериями, - заключают исследователи. - Хотя неизвестно, может ли жизнь — или фиолетовые бактерии — развиться в других мирах, фиолетовый может быть просто новым зеленым цветом в поисках жизни на поверхности".