Как да открием живот в облаците на други светове

Ваня Милева Последна промяна на 14 ноември 2025 в 00:00 88 0

Художествена концепция за облачна екзопланета, подобна на Земята, с цветна биота в облаците

Кредит Adam B. Langeveld/Carl Sagan Institute. Adapted from NASA/Ames/JPL-Caltech

Художествена концепция за облачна екзопланета, подобна на Земята, с цветна биота в облаците.

Ако една екзопланета има плътна пълна облачна покривка, това би могло да помогне на астрономите да търсят и намерят евентуално признаци на живот извън нашата планета.

Изследователи от Корнел са създали първите спектри на отражението – графика, която показва количеството светлина, отразявано от даден материал при различни дължини на вълната – на разнообразни, цветни микроорганизми, които живеят в облаците, носещи се над земната повърхност.

Астрономите не знаят дали тези бактерии съществуват другаде във Вселената и в достатъчно изобилие, за да бъдат открити от телескопи - на Земята те не съществуват. Но сега астрономите могат да използват спектрите на отражението като цветен ключ в търсене на живот извън нашата планета – което прави облаците на екзопланетите, в допълнение към повърхността и въздуха им, обещаваща област за намиране на признаци на живот.

"В нашата атмосфера съществува жива общност от микроорганизми, които произвеждат цветни биопигменти, които очароват биолозите от години", обяснява астробиологът Лигия Коелю (Ligia Coelho), постдокторант по астрономия в Колежа по изкуства и науки (A&S) и сътрудник в Института "Карл Сейгън" (CSI).

Коелю ръководи изследването "Цветове на живота в облаците: Биопигменти на атмосферни микроорганизми като нов признак за откриване на живот на планети като Земята" (Colors of Life in the Clouds: Biopigments of Atmospheric Microorganisms as a New Signature to Detect Life on Planets Like Earth), което е публикувано в The Astrophysical Journal Letters.

Облаците като нови граници за биосигнатури

"Откриването на пъстър живот в земната атмосфера отвори напълно нова възможност за намиране на живот на други планети", разказва Лиза Калтенегер (Lisa Kaltenegger), професор по астрономия и директор на CSI, която е втори автор на изследването. "Сега имаме шанс да открием живот, дори ако небето на екзопланетите е изпълнено с облаци. Мислехме, че облаците ще скрият живота от нас, но изненадващо те биха могли да ни помогнат да го намерим."

С помощта на спектрите астрономите ще могат да търсят биосигнатури на екзопланети, които имат плътна или дори на 100% покриваща планетата облачна покривка, отбелязва тя.

Пълният спектър от бактериални цветове, получени в проучването. Кредит: Zhou et al., Trends in BiotechnologyПълният спектър от бактериални цветове, получени в проучването. Кредит: Zhou et al., Trends in Biotechnology

Събиране и анализ на атмосферни микроби

Цветните микроби, които са създали спектрите на Коелю, са рядкост в земната атмосфера и е било необходимо специализирано проучване за събирането им. Тя е получила своите седем от сътрудници от Университета на Флорида, които са използвали латексов балон за измерване на биота, за да съберат биота от по-ниски височини в стратосферата, между 21 и 29 километра над земята.

Коелю отглежда културите с оборудване и експертиза от Стивън Зиндер (Stephen Zinder), почетен професор по микробиология в Колежа по земеделие и науки за живота, член на CSI. След това тя анализира техните отражателни спектри в лабораторията на друг член на CSI, Бил Филпот, професор по гражданско и екологично инженерство в Cornell Engineering.

Самото познаване на спектрите на тези бактерии отваря нови начини за търсене на живот, посочва Коелю.

Но още повече информация е кодирана в цветните сигнатури на тези микроби. Те разказват за условията, в които живеят микробите, защото пигментацията предпазва формите на живот от елементи като радиация, сухота или екстремни температури. Много форми на живот, включително бактериите, произвеждат пигменти за защита от ултравиолетовите лъчи, от които се нуждаят толкова високо в земната атмосфера, обяснява Коелю.

Последици за бъдещи мисии с телескопи

Чрез моделиране на възможни крайности, изследователите са определили, че облачна планета с широко разпространени цветни бактерии в облаците си би изглеждала значително по-различно от планета без тях, което дава потенциал на цветните бактерии да бъдат откриваеми знаци.

Справка: Lígia F. Coelho et al, Colors of Life in the Clouds: Biopigments of Atmospheric Microorganisms as a New Signature to Detect Life on Planets like Earth, The Astrophysical Journal Letters (2025). DOI: 10.3847/2041-8213/ae129a

Източник: How to spot life in the clouds on other worlds, Kate Blackwood, Cornell University

    Най-важното
    Всички новини