Десятиліттями астрономи розглядали хмари на далеких планетах як перешкоду для відкриття. Але новаторські дослідження показують, що ці хмари можуть містити ключ до пошуку позаземного життя. Дослідники з Корнельського університету розробили метод ідентифікації потенційних біосигнатур — індикаторів життя — шляхом аналізу унікальних спектральних сигнатур різнокольорових мікроорганізмів, які знаходяться в атмосфері Землі.
Несподівана роль біопігментів
Дослідження, проведене під керівництвом професора Лізи Калтенеггер і постдока Лігії Коельо, зосереджено на біопігментах – природних сполуках, які надають організмам їхній колір. Ці пігменти не тільки естетично привабливі, але й виконують важливі захисні функції, захищаючи життя від серйозних екологічних стресів, таких як ультрафіолетове випромінювання та зневоднення. На Землі біопігменти поширені повсюдно і містяться в бактеріях, археях, водоростях, рослинах і тваринах.
«Ми виробляємо їх, і вони виробляються бактеріями, археями, водоростями, рослинами та іншими тваринами», — зазначив Коельо, підкреслюючи всюдисущість цих сполук. Дослідження показало, що мікроорганізми, які живуть у хмарах Землі, виробляють біопігменти як механізм виживання проти інтенсивного ультрафіолетового випромінювання, присутнього на великих висотах.
Спектральний ключ до позаземного життя
Команда створила перший в історії спектр відбиття — фактично кольоровий відбиток — цих мікроорганізмів, що живуть у хмарах. Ця спектральна підказка дозволяє астрономам потенційно ідентифікувати подібні організми в хмарах екзопланет. Ідея проста: якщо життя існує деінде, воно може використовувати подібні захисні механізми, що призводить до порівнянних спектральних ознак.
«Ми думали, що хмари приховають від нас життя, але, на диво, вони можуть допомогти нам його знайти», — сказав Калтенеггер. Провівши спектри моделей, дослідники виявили, що хмари екзопланет, які містять ці різнокольорові мікроорганізми, виглядатимуть зовсім інакше, ніж ті, без них. Ця різниця може служити виявленою біосигнатурою.
Майбутнє спостереження за екзопланетами
Дослідження не доводить існування позаземного життя, але відкриває новий шлях для його виявлення. Майбутні телескопи, такі як Обсерваторія населених світів НАСА та Надзвичайно великий телескоп Європейської південної обсерваторії, матимуть можливість аналізувати атмосфери екзопланет із безпрецедентною детальністю. Шукаючи спектральні відбитки біопігментів, астрономи можуть нарешті виявити докази існування життя за межами Землі.
«Виявлення кольорового життя в атмосфері Землі відкрило абсолютно нові можливості для пошуку життя на інших планетах», – підсумував Калтенеггер. «Тепер у нас є шанс виявити життя, навіть якщо небо на екзопланетах заповнене хмарами». Зміна точки зору — від розгляду хмар як перешкод до розгляду їх як потенційного притулку для життя — знаменує значний крок вперед у пошуках позаземного життя.
