Istraživači sa Univerziteta Kornel izradili su prve spektre refleksije za šarolike mikroorganizme koji žive u Zemljinoj atmosferi — praktičan "spektralni ključ" koji menja izgled oblaka u reflektovanom svetlu. Modeli pokazuju da bi oblaci sa takvim biopigmentima na egzoplanetama mogli imati prepoznatljive spektre i stoga predstavljati potencijalni bioznak. Potvrda zahteva buduće visokoosetljive teleskope i pažljivu verifikaciju da spektri nisu abiotičkog porekla. Rad je objavljen u Astrophysical Journal Letters 11. novembra.
Mogu li oblaci egzoplaneta otkriti život? Kornel razvija "spektralni ključ" biopigmenata
Mogu li oblaci sakriti — ili otkriti — život?
Astronomi obično ne vole oblake jer im zaklanjaju pogled na zvezde i planete. Ipak, novo istraživanje sa Univerziteta Kornel pokazuje da oblaci mogu postati i izvor informacija: tim je razvio prve spektre refleksije (odnosno „spektralni ključ“) za šarolike mikroorganizme koji žive u Zemljinoj atmosferi.
Spektar refleksije predstavlja kako bi površina ili sloj (u ovom slučaju – oblaci) odbijali različite talasne dužine svetlosti. Istraživači su snimili i modelovali kako bi biopigmenti koje proizvode atmosferični mikroorganizmi menjali boju i spektralni potpisi oblaka.
„Mislili smo da će nam oblaci sakriti život, ali iznenađujuće je da bi nam upravo oni mogli pomoći da ga pronađemo“,
izjavila je Lisa Kaltenegger, profesorka astronomije i direktorka Instituta Karla Sagana na Kornelu.
Ideja je potekla od astrobiološkinje Ligie Coelho, postdoktorske saradnice na Kornelu: „U atmosferi postoji živa zajednica mikroorganizama koja proizvodi šarene biopigmente i koja već dugo zanima biologe. Pomislila sam da bi astronomi trebalo da znaju za to.“
Biopigmenti su široko rasprostranjeni na Zemlji: koriste se kao zaštita od UV zračenja, oksidativnog stresa i drugih nepovoljnih uslova. Mikroorganizmi visoko u atmosferi proizvode pigmente upravo da bi neutralisali štetne efekte jakog sunčevog zračenja.
Pokretanjem dobijenih spektara kroz astronomske modele, autori su zaključili da bi oblaci koji sadrže takve pigmentisane organizme imali drugačiji odraz u vidljivom i bliskom infracrvenom spektru nego oblaci bez njih. To znači da bi takav potpisi mogli poslužiti kao potencijalni bioznak pri posmatranju egzoplaneta.
Međutim, autori naglašavaju oprez: ne znamo da li slični mikroorganizmi zaista postoje na drugim svetovima, a spektralne razlike mogu imati i nežive (abiotičke) uzroke. Za potvrdu bi bila potrebna dodatna posmatranja, upotreba više vrsta merenja (npr. polarizacija, varijabilnost u vremenu) i kombinacija sa drugim bioznacima.
Ako takvi organizmi postoje, sledeća generacija teleskopa — uključujući NASA-in Habitable Worlds Observatory i ESO-ov Ekstremno veliki teleskop (ELT) — mogla bi imati senzitivnost potrebnu da traži ove spektralne tragove u atmosferama bliskih, potencijalno naseljivih egzoplaneta.
Istraživanje o spektrima biopigmenata objavljeno je u časopisu Astrophysical Journal Letters 11. novembra.
Pomozite nam da budemo bolji.
