Лилавите бактерии, а не зелените растения, може да са най-точният признак за живот

Астробиолозите продължават да работят за определянето на това, за кои биосигнатури може да се следи, когато се търси живот на други планети.

Най-често срещаната идея е да се търсят доказателства за растения, които използват зеления пигмент хлорофил, както имаме на Земята. Нова статия обаче предполага, че бактериите с лилави пигменти могат да процъфтяват в по-широка гама от среди, отколкото техните зелени братовчеди. Това означава, че настоящите и следващото поколение телескопи трябва да търсят емисиите на лилави форми на живот.

„Лилавата бактерия може да вирее при широк спектър от условия, което я прави един от основните претенденти за живот, който може да доминира в различни светове“, обяснява Лигия Фонсека Коелю (Lígia Fonseca Coelho), постдокторант в Института Карл Сейгън (CSI) и първи автор на статия, озаглавена „Лилавото е новото зелено“, публикувана в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.

Концепция на художник за подобни на Земята екзопланети, където има подходящ баланс между вода и суша. Кредит: NASA

Според архива за екзопланети на НАСА досега са открити 5612 планети извън Слънчевата система, а още 10 000 се считат за кандидати за планети, но все още не са потвърдени. Сред тях има малко над 30 потенциално подобни на Земята планети, които се намират в обитаемите зони на своите звезди, където условията са благоприятни за съществуването на течна вода на повърхността.

Но „подобен на Земята“ може да означава широк диапазон от характертистики, вариращ от размер, маса, състав и различни химически състави. Това, че са в обитаемата зона на звезда, със сигурност означава, че има потенциал за живот, това не означава непременно, че там може да се е появил живот или дори да се е появил, животът на там може да изглежда много по-различно от този на Земята.

„Докато кислородната фотосинтеза поражда съвремения зелен ландшафт, базирани на бактериохлорофил аноксигенни фототрофи също могат да оцветят местообитанията си и биха могли да доминират в много по-широк диапазон от среди на подобни на Земята екзопланети“, пишат Коелю и екипът ѝ в своята статия.

Изследователите характеризират спектрите на отражение на колекция от лилави серни и лилави несерни бактерии от различни аноксични и кислородни среди, открити тук на Земята в различни среди, от плитки води, брегове и блата до дълбоководни хидротермални отвори. Въпреки че те заедно се наричат ​​„лилави“ бактерии, те всъщност включват гама от цветове от жълто, оранжево, кафяво и червено поради пигменти – като тези, които правят доматите червени и морковите оранжеви.

Тези бактерии виреят на нискоенергийна червена или инфрачервена светлина, използвайки по-прости системи за фотосинтеза, използващи форми на хлорофил, които абсорбират инфрачервената светлина и не произвеждат кислород. Те вероятно са били преобладаващи на ранната Земя преди появата на фотосинтезата от растителен тип, пишат изследователите, и биха могли да бъдат особено подходящи за планети, които обикалят около по-хладни звезди червени джуджета – най-често срещаният тип в нашата галактика.

Колекция от проби от бактерии в сградата на космическите науки на университета Корнел. Кредит: Ryan Young/Cornell University.

Това означава, че този тип бактерии може да са по-разпространени в повече и по-голямо разнообразие от екзопланети.

В свят, където тези бактерии може да са доминиращи, това ще произведе отличителен „светлинен пръстов отпечатък“, който може да бъде открит от бъдещи телескопи.

В своята статия Коелю и екипът представят модели за планети, подобни на Земята, където лилавите бактерии могат да доминират на повърхността и да покажат въздействието на техните сигнатури върху спектрите на отразяване на земните екзопланети.

„Нашето изследване предоставя нов ресурс за насочване на откриването на лилави бактерии и подобрява шансовете ни за откриване на живот на екзопланети с предстоящите телескопи“, пише екипът.

„Трябва да създадем база данни за признаци на живот, за да сме сигурни, че нашите телескопи няма да пропуснат живот, ако се случи да не изглежда точно като това, което срещаме около нас всеки ден“, коментира съавторът Лиза Калтенегер (), директор на CSI и доцент по астрономия в университета Корнел, в прессъобщение от института.

Справка: Purple is the new green: biopigments and spectra of Earth-like purple worlds; Lígia Fonseca Coelho, Lisa Kaltenegger, Stephen Zinder, William Philpot, Taylor L Price, Trinity L Hamilton; Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 530, Issue 2, May 2024, Pages 1363–1368, https://doi.org/10.1093/mnras/stae601

Източник: Purple Bacteria — Not Green Plants — Might Be the Strongest Indication of Life, UniverseToday