Инопланетная жизнь может оказаться фиолетовой

Если мы обнаружим инопланетную жизнь, как она будет выглядеть?

Мы не можем этого знать, но теперь во время охоты за внеземной жизнью придётся искать и фиолетовые бактерии. Так считает группа астрономов, регистрирующих химический состав, уникальный для организмов лавандового цвета. Эти микробы могли доминировать на Земле на ранних этапах истории нашей планеты и хорошо подходят на роль родоначальников жизни на далёких мирах, которые обращаются вокруг тусклых красных звёзд, меньших, чем наше Солнце.

Соавтор исследования Лиза Кальтенеггер (Lisa Kaltenegger) из Корнельского университета говорит: "Последняя попытка составить каталог отчасти направлена на создание базы данных признаков жизни, чтобы наши телескопы не пропустили жизнь, если она окажется не совсем похожей на то, что мы видим вокруг себя каждый день. Фиолетовые бактерии могут выживать и процветать в таких разнообразных условиях, что легко представить, что на разных мирах фиолетовый цвет может быть новым зелёным".

На Земле — единственной известной нам планете, где существует жизнь, и, следовательно, нашем лучшем ориентире в поисках внеземной жизни — жизнь поддерживается за счёт кислородного фотосинтеза, который осуществляется благодаря хлорофиллу, знакомому зелёному пигменту, используемому большинством организмов для получения солнечного света. Так было примерно 2,4 миллиарда лет назад, когда крошечные сине-зелёные водоросли, называемые цианобактериями, — первый известный вид фотосинтеза — начали использовать хлорофилл для получения солнечного света и углекислого газа в качестве метаболической энергии и выделять кислород в качестве побочного продукта.

До этого микроорганизмы вырабатывали метаболическую энергию, используя солнечный свет с помощью пурпурно-пигментированной молекулы под названием ретиналь, которая, возможно, появилась раньше хлорофилла. Если ретиналь существует на других далёких мирах, учёные полагают, что уникальный отпечаток молекулы можно будет различить с помощью наземных и космических телескопов.

"Они уже процветают здесь в определённых нишах", — говорит ведущий автор исследования Лигия Фонсека Коэльо из Института Карла Сагана в Нью-Йорке. "Только представьте, если бы они не конкурировали с зелёными растениями, водорослями и бактериями: красное солнце могло бы предоставить им наиболее благоприятные условия для фотосинтеза".

Коэльо и её коллеги утверждают, что в настоящее время поиск инопланетной жизни сосредоточен на зелёных пигментах, в первую очередь из-за ограниченности знаний по поводу организмов других цветов, включая фиолетовый. Чтобы составить каталог химического состава фиолетовых организмов, исследователи вырастили фиолетовые бактерии, собранные в разных местах, включая мелководье пруда в Корнелле, Массачусетский мыс Код и глубоководные гидротермальные источники, и измерили их уникальные отпечатки пальцев. В последующих симуляциях они смоделировали фиолетовые бактерии, доминирующие на различных планетах размером с Землю, включая океанические миры, замёрзшие ледяные шары и земные скалистые сферы, подобные Земле.

Виртуальные пурпурные бактерии дали обнаруживаемые биосигнатуры, предоставив астрономам новый набор данных для телескопов следующего поколения в поисках инопланетной жизни, таких как Европейский сверхбольшой телескоп, строящийся в Чили, и Обсерватория обитаемых миров НАСА, инфракрасный телескоп, запуск которого запланирован примерно на 2040 год.