În vânătoarea vieții extraterestre, prima noastră viziune de extratereștri poate fi în curcubeul de culori văzut de la suprafața unui exoplanet.
Continut Asemanator
- Viața poate să se răspândească prin galaxie ca o ciumă
- Cum va arăta viața extraterestră?
Aceasta este ideea înșelător de simplă din spatele unui studiu condus de Siddharth Hegde la Institutul Max Planck pentru Astronomie din Germania. Văzute de la ani-lumină distanță, plantele de pe Pământ conferă planetei noastre o nuanță distinctivă în infraroșu aproape, un fenomen numit marginea roșie. Asta pentru că clorofila din plante absoarbe cele mai multe valuri de lumină vizibile, dar începe să devină transparentă lungimilor de undă de la capătul roșu al spectrului. Un extraterestru care privește Pământul printr-un telescop ar putea asorta această culoare reflectată cu prezența oxigenului în atmosfera noastră și a concluziona că există viață aici.
Cu toate acestea, plantele au fost în jur de 500 de milioane de ani - o relativă înflorire în istoria planetei noastre de 4, 6 miliarde de ani. Microbii au dominat scena timp de aproximativ 2, 5 miliarde de ani în trecut, iar unele studii sugerează că vor guverna Pământul pentru o mare parte din viitorul său. Așadar, Hegde și echipa sa au adunat 137 de specii de microorganisme care toate au pigmenți diferiți și care reflectă lumina în moduri specifice. Construind o bibliotecă a spectrelor de reflectanță ale microbilor - tipurile de culori pe care le reflectă acești critici microscopici de la distanță - oamenii de știință care examinează lumina de la exoplanetele locuibile pot avea o multitudine de semnale posibile de căutat, echipa argumentează săptămâna aceasta în Procesul a Academiei Naționale de Științe .
"Nimeni nu s-a uitat la o gamă largă de vieți diverse de pe Pământ și nu a întrebat cum am putea observa o astfel de viață pe alte planete și să includem viață din medii extreme de pe Pământ, care ar putea fi„ norma "pe alte planete", a spus Lisa Kaltenegger, un coautor al studiului, spune prin e-mail. „Puteți să-l utilizați pentru a modela un Pământ care este diferit și are diferite biote răspândite și arata cum ar apărea la telescoapele noastre.”
Pentru a se asigura că au o diversitate suficientă, cercetătorii au privit microbii cu locuință temperată, precum și creaturi care trăiesc în medii extreme, cum ar fi deșerturile, izvoarele minerale, orificiile hidrotermale sau zonele vulcanice active.
Deși poate părea că viața extraterestră ar putea adopta o varietate uriașă de forme - de exemplu, ceva precum Horta pe bază de siliciu de la Star Trek - este posibil să restrângem lucrurile dacă restricționăm căutarea la viață așa cum o cunoaștem. În primul rând, orice formă de viață bazată pe carbon și care folosește apa ca solvent nu va plăcea lungimile de undă scurte ale luminii aflate în ultraviolete, deoarece acest UV cu energie mare poate dăuna moleculelor organice. La celălalt capăt al spectrului, orice moleculă pe care plantele extraterestre (sau analogii lor) o utilizează pentru a fotosinteza nu va ridica lumină care este prea departe în infraroșu, deoarece nu există suficientă energie la lungimile de undă mai lungi.
În plus, lumina cu infraroșu îndelungat este greu de observat printr-o atmosferă asemănătoare Pământului, deoarece gazele blochează o mulțime de aceste valuri și orice căldură pe care o emite planeta va îneca orice semnal din viața de suprafață. Asta înseamnă că cercetătorii și-au restricționat biblioteca la culorile reflectate pe care le putem vedea atunci când analizăm lungimile de undă din partea vizibilă a spectrului, cea mai lungă lungime de undă UV și unda scurtă cu infraroșu.
Biblioteca nu va fi de mare folos dacă nu putem vedea suprafețele planetelor în primul rând și de acolo vine următoarea generație de telescoape, spune Kaltenegger. Telescopul spațial James Webb, programat pentru lansare în 2018, ar trebui să poată vedea spectrele atmosferelor exoplanetice relativ mici și să-i ajute pe oamenii de știință să-și elaboreze compozițiile chimice, dar nu va putea vedea spectre reflectate din material la suprafață. . Din fericire, există și alte telescoape planificate care ar trebui să poată face treaba. Telescopul european extrem de mare, un instrument de 40 de metri în Chile, va fi complet până în 2022. Și telescopul de sondaj infraroșu Wide Field al NASA, finanțat și în etapele sale de proiectare, ar trebui să fie funcțional până la jumătatea anilor 2020.
O altă problemă este dacă procesele geologice sau chimice naturale ar putea arăta ca viața și ar putea crea un semnal fals. Până în prezent, pigmenții din formele de viață arată mult diferit de cele reflectate de minerale, dar echipa nu a examinat nici toate posibilitățile, spune Kaltenegger. Ei speră să facă mai multe testări în viitor, pe măsură ce vor construi biblioteca digitală, care este acum online și gratuită pentru oricine să le exploreze pe biosignatures.astro.cornell.edu.
"Acest catalog ne permite să extindem spațiul nostru de căutare - și imaginația noastră", spune Kaltenegger.
