14:37 2024-04-16 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ În căutarea vieții extraterestre, violetul poate fi noul verde

_ În căutare pentru viața extraterestră, violetul poate fi noul verde

De la plante de casă și grădini până la câmpuri și păduri, verdele este culoarea pe care o asociem cel mai mult cu viața de suprafață de pe Pământ, unde condițiile au favorizat evoluția organismelor care efectuează oxigen. -producerea fotosintezei folosind pigmentul verde clorofila a.

Dar o planetă asemănătoare Pământului care orbitează în jurul unei alte stele ar putea arăta foarte diferit, potențial acoperită de bacterii care primesc puțină lumină vizibilă sau oxigen, ca în unele medii de pe Pământ și, în schimb, folosesc radiații infraroșii invizibile pentru a alimenta fotosinteza.

În loc de verde, multe astfel de bacterii de pe Pământ conțin pigmenți violet, iar lumi violete pe care sunt dominante ar produce o „amprentă luminoasă” distinctă, detectabilă de către telescoape terestre și spațiale de ultimă generație, raportează oamenii de știință de la Cornell într-o nouă cercetare.

„Bacteriile violete pot prospera într-o gamă largă de condiții, făcându-l unul dintre principalii concurenți pentru viață care ar putea domina un varietate de lumi”, a declarat Lígia Fonseca Coelho, asociat postdoctoral la Institutul Carl Sagan (CSI) și primul autor al cărții „Purple is the New Green: Biopigments and Spectra of Earth-like Purple Worlds”, publicat în Monthly Notices of the Royal. Societatea Astronomică.

„Trebuie să creăm o bază de date pentru semnele vieții pentru a ne asigura că telescoapele noastre nu pierd viața dacă se întâmplă să nu arate exact ca ceea ce întâlnim în jurul nostru în fiecare zi”, a adăugat co. -autor Lisa Kaltenegger, director CSI și profesor asociat de astronomie la Colegiul de Arte și Științe.

Astronomii au confirmat până în prezent peste 5.500 de exoplanete, inclusiv mai mult de 30 de planete potențial asemănătoare Pământului. Observatoarele planificate, cum ar fi Extremely Large Telescope și Habitable Worlds Observatory, vor explora structura chimică a acestor lumi în zonele locuibile ale stelelor lor — unde condițiile sunt favorabile existenței apei lichide la suprafață — și vor analiza compoziția lor.

Folosind viața de pe Pământ ca ghid, echipa multidisciplinară de oameni de știință a CSI, incluzând și William Philpot, profesor emerit la Școala de Inginerie Civilă și de Mediu din Cornell Engineering, și Stephen Zinder, profesor emerit de microbiologie la Colegiul de Agricultură și Științe ale vieții — catalogează culorile și semnăturile chimice pe care o gamă diversă de organisme și minerale le-ar prezenta în lumina reflectată a unei exoplanete.

Coelho a colectat și a crescut eșantioane din peste 20 de bacterii violete cu sulf și purpurii fără sulf. care pot fi găsite într-o varietate de medii, de la ape puțin adânci, coaste și mlaștini până la gurile hidrotermale de adâncime.

Zinder și Coelho au luat câteva mostre dintr-un iaz din campusul lui Cornell, în timp ce altele au fost preluate din apele din Cape Cod de către Coelho în timpul cursului de vară de diversitate microbiană din 2023 la Laboratorul de biologie marine din Woods Hole și din culturi de laborator întreținute de colaboratorii Departamentului de Biologie a Plantelor și Microbiilor al Universității din Minnesota, profesorul asociat Trinity Hamilton și studentul doctorat Taylor Price.

Ceea ce se numește în mod colectiv bacterii violet au de fapt o gamă largă de culori, inclusiv galben, portocaliu, maro și roșu, datorită pigmenților legați de cei care fac roșiile roșii și morcovii portocalii. Ei prosperă cu lumină roșie sau infraroșie cu energie scăzută, folosind sisteme de fotosinteză mai simple, care utilizează forme de clorofilă care absorb infraroșul și nu produc oxigen.

Este probabil să fi fost predominante pe Pământul timpuriu înainte de apariția plantelor. fotosinteza de tip, au spus cercetătorii și ar putea fi deosebit de potrivită pentru planetele care înconjoară stele pitice roșii mai reci - cel mai comun tip din galaxia noastră.

„Ei deja prosperă aici în anumite nișe”, a spus Coelho. „Imaginați-vă doar dacă nu ar concura cu plantele verzi, algele și bacteriile: un soare roșu le-ar putea oferi cele mai favorabile condiții pentru fotosinteză.”

După măsurarea biopigmenților bacteriei violet și a amprentelor digitale ușoare, cercetătorii au creat modele de planete asemănătoare Pământului cu condiții diferite și acoperire cu nori. Într-o serie de medii simulate, a spus Coelho, atât bacteriile violet umede, cât și cele uscate au produs semne biologice intens colorate.

„Dacă bacteriile violete prosperă pe suprafața unui Pământ înghețat, a unei lumi oceanice, a unui Pământ bulgăre de zăpadă, sau un Pământ modern care orbitează o stea mai rece”, a spus Coelho, „acum avem instrumentele necesare pentru a le căuta.”

Detectarea unui „punct violet pal” într-un alt sistem solar ar declanșa observații intensive ale planetei. pentru a încerca să excludă alte surse de culoare, cum ar fi mineralele colorate, pe care CSI le catalogează.

Kaltenegger, autorul cărții viitoare, „Alien Earths: The New Science of Planet Hunting in the Cosmos”, a spus că detectarea vieții este atât de dificilă cu tehnologia actuală, încât dacă chiar și organisme unicelulare sunt găsite într-un singur loc, ar sugera că viața trebuie să fie răspândită în cosmos. Asta ne-ar revoluționa gândirea cu privire la întrebarea veche: suntem singuri în univers?

„Ne deschidem doar ochii asupra acestor lumi fascinante din jurul nostru”, a spus Kaltenegger. „Bacteriile violet pot supraviețui și prospera într-o asemenea varietate de condiții, încât este ușor să ne imaginăm că în multe lumi diferite, violetul poate fi doar noul verde.”

(Fluierul)

Inapoi