Все мы знаем, что, когда речь заходит о жизни на Земле, предпочтение отдается зеленому цвету. Растения с их хлорофиллом составляют основу большинства экосистем. Но что, если в наших грандиозных поисках жизни за пределами Земли мы искали не те цвета? У ученых Корнеллского университета появилась новая увлекательная теория – что, если фиолетовые бактерии обитают во многих инопланетных мирах? Когда мы представляем себе планету, вращающуюся вокруг другой звезды, на которой потенциально может существовать жизнь, наши мысли естественным образом возвращаются к тому, что мы знаем лучше всего, – Земле. Мы представляем себе бурлящие голубые океаны, обширные зеленые леса и даже континенты узнаваемых очертаний. Это успокаивающий образ, знакомая схема того, как могут выглядеть планеты, на которых может существовать жизнь, в космосе. Однако этот взгляд, ориентированный на Землю, может ограничивать наши поиски внеземной жизни.
Исследование, проведенное Корнелльским университетом, предполагает, что значительная часть планет, на которых может существовать жизнь, может совсем не походить на наш сине-зеленый дом. Вместо этого на них могут обитать удивительные организмы: фиолетовые бактерии. Фиолетовые бактерии - это удивительная группа организмов, имеющая некоторые ключевые отличия от привычных нам растений. В отличие от растений, которые используют видимый свет и хлорофилл для фотосинтеза, фиолетовые бактерии используют другой тип хлорофилла, который поглощает инфракрасный свет, невидимый человеческому глазу. Это позволяет им получать энергию для производства продуктов питания в условиях, когда солнечный свет может быть ограничен или иметь другой спектр длин волн. Еще одной уникальной особенностью фиолетовых бактерий является то, что они не вырабатывают кислород в качестве побочного продукта фотосинтеза. Это отличает их от растений и некоторых других бактерий на Земле.
Интересно, что эти бактерии, возможно, были доминирующими фотосинтетическими формами жизни на нашей планете до того, как зеленые растения заняли центральное место. Наконец, фиолетовые бактерии, по-видимому, особенно хорошо подходят для колонизации планет, вращающихся вокруг холодных красных карликов. Эти звезды, которые являются наиболее распространенными в нашей галактике, испускают значительное количество инфракрасного излучения. Это делает их идеальными кандидатами на планеты-убежища, где могли бы процветать фиолетовые бактерии. “Фиолетовые бактерии могут процветать в самых разных условиях, что делает их одним из основных претендентов на жизнь, который может доминировать в самых разных мирах”, - объясняет Лидия Фонсека Коэльо, научный сотрудник Института Карла Сагана. Так как же на самом деле можно обнаружить "бледно-фиолетовую точку", спрятанную в отдаленных солнечных системах? Коэльо и ее команда были заняты созданием моделей того, как могли бы выглядеть эти планеты с преобладанием фиолетового цвета.
Они моделируют различные климатические условия, уровень облачности – просто чтобы увидеть, как эти фиолетовые бактерии будут "окрашивать" свет, отраженный от чужой планеты. Конечная цель - создать то, что ученые называют "биосигнатурой’. Это похоже на космический отпечаток жизни. Если наши телескопы следующего поколения засекут этот характерный фиолетовый отпечаток, значит, игра началась! Это означает, что нам придется тщательно изучить потенциальный инопланетный мир, чтобы понять, вызвана ли эта фиолетовая дымка жизнью или, возможно, разноцветными минералами. “Нам нужно создать базу данных о признаках жизни, чтобы убедиться, что наши телескопы не пропустят жизнь, если она будет выглядеть не совсем так, как то, с чем мы сталкиваемся каждый день”, - говорит соавтор Лиза Кальтенеггер, директор Института Карла Сагана и профессор астрономии. Потенциальное обнаружение фиолетовых бактерий на инопланетной экзопланете имеет значительные последствия, выходящие за рамки обнаружения всего лишь одного уникального микроба. Это открывает захватывающую возможность того, что жизнь может существовать в более широком диапазоне условий, чем мы предполагали ранее.
“Обнаружение “бледно-фиолетовой точки” в другой солнечной системе привело бы к интенсивным наблюдениям за планетой, чтобы попытаться исключить другие источники цвета, такие как разноцветные минералы”, - сказал Кальтенеггер. Если жизнь может существовать в форме этих крепких, независимых фиолетовых бактерий, она может быть удивительно распространена по всей Вселенной. Если существование фиолетовых бактерий подтвердится, это может коренным образом изменить наше понимание того, насколько распространенной может быть жизнь во Вселенной. Эти способные к адаптации организмы потенциально могут процветать в различных средах, которые мы обычно не считаем благоприятными для жизни, расширяя возможности того, что представляет собой потенциально обитаемая планета. Это открытие позволяет предположить, что жизнь в различных формах может быть гораздо более распространена в космосе, чем мы думаем в настоящее время. “Если фиолетовые бактерии процветают на поверхности замерзшей Земли, океанического мира, снежной Планеты или современной Земли, вращающейся вокруг более холодной звезды... теперь у нас есть инструменты для их поиска”, - объяснил Коэльо.
Поиск внеземной жизни традиционно сосредоточен на планетах, похожих на Землю, с ожиданием появления знакомых признаков жизни, таких как зеленая растительность. Однако это новое исследование фиолетовых бактерий и инопланетной жизни существенно расширяет наши поисковые параметры. Это подчеркивает необъятность Вселенной и возможность того, что жизнь может существовать в таких местах, которые мы и представить себе не могли. Представляя более широкий спектр потенциальных цветов для жизни, ученые признают, что знакомые оттенки, ассоциирующиеся с жизнью на Земле, могут представлять собой лишь малую толику возможностей. Жизнь на других планетах может проявляться в совершенно неожиданных формах и цветах, адаптируясь для процветания в условиях, которые кажутся нам крайне враждебными. Это напоминание о нашей ограниченной ориентации на Землю побуждает ученых применять более широкий подход к поиску явных признаков жизни за пределами нашей Солнечной системы. “Мы только открываем глаза на эти удивительные миры вокруг нас. Фиолетовые бактерии могут выживать и процветать в таких разнообразных условиях, что легко представить, что во многих других мирах фиолетовый цвет может быть просто новым зеленым", - говорит Кальтенеггер.
