Внеземная жизнь может оказаться фиолетовой

Астробиологи из США исследуют крайние красные и зеленые сигнатуры в свете, отражаемом от экзопланет, в надежде найти признаки жизни.

К такому выводу пришла команда ученых, опубликовавшая об этом статью в журнале International Journal of Astrobiology. В исследовании участвовали микробиолог из Медицинской школы Мэрилендского университета Шиладитья ДасСарма и исследователь из Калифорнийского университета в Риверсайде Эдвард Швитерман. Они утверждают, что до того, как зеленые растения стали собирать солнечную энергию, этому научились маленькие фиолетовые организмы. ДасСарма уверен, что инопланетная жизнь может развиваться таким же образом.

Идея о том, что ранняя Земля была фиолетовой, появилась еще в 2007 году. Согласно ей растения и фотосинтезирующие водоросли используют хлорофилл для поглощения солнечной энергии, но не поглощают зеленый свет. И это странно, ведь он богат энергией. Как считает ДасСарма с коллегами, возможно, нечто иное уже использовало эту часть спектра, когда развились фотосинтезаторы хлорофилла.

Это «нечто иное» могло быть простыми организмами, захватывавшими солнечную энергию при помощи молекулы ретиналя. Его пигменты лучше всего поглощают зеленый свет. Они не настолько эффективны в усвоении солнечной энергии, как хлорофиллы, но они проще. Эта молекула все еще распространена на Земле среди бактерий и таких одноклеточных организмов, как археи.

Вне зависимости от того, была ли первая жизнь на Земле фиолетовой, ясно, что некоторым организмам этот цвет отлично подходит, как утверждают ученые. Следовательно, инопланетная жизнь может следовать той же стратегии, что и земная. И если она использует ретинальные пигменты для усвоения энергии, астробиологи смогут их обнаружить при наблюдении за определенными световыми сигнатурами.

Хлорофилл в основном поглощает красный и синий свет. Но спектр света, отраженного от планеты, покрытой растениями, покажет, что астробиологи называют «красной границей вегетации». Красная граница — резкое изменение в отражении света в ближней, инфракрасной части диапазона, в котором растения внезапно прекращают поглощать красные длины волн и начинают отражать их.

Фотосинтезаторы на основе ретиналя, с другой стороны, имеют красную границу, считают ученые. Они поглощают свет до зеленой части спектра, а затем отражают более длинные волны. Астробиологи взволнованы возможностью регистрации внеземной жизни посредством обнаружения красной границы, но не исключают, что стоит искать и «зеленую границу».

«Если бы эти организмы присутствовали в достаточной плотности на экзопланете, такие отражательные свойства были бы видны в отражаемом световом спектре планеты», — объясняет Швитерман.