Почему похожие на Землю планеты могут изобиловать фиолетовой жизнью

Учёные НАСА уже обнаружили множество скалистых, похожих на Землю миров. Но в отличие от нашей, зелёной, планеты, на многих из этих миров может преобладать жизнь в оттенках фиолетового.


Легко представить организмы в других местах, напоминающие цветом наши типичные деревья, водоросли, травы и не только. Земная зелёная жизнь воспринимает определённые световые волны, исходящие от Солнца, чтобы подпитывать фотосинтез, создающий энергию. Естественно, и известное нам со школьной скамьи вещество хлорофилл с зелёной пигментацией помогает управлять этим чрезвычайно успешным процессом.

Однако новое исследование астробиологов и микробиологов предполагает, что жизнь в других уголках Вселенной, вероятно, может вырабатывать энергию с помощью иных волн солнечного света и использовать соединения с фиолетовыми пигментами, а не с зелёными.

Идея эта вовсе не надуманная — под неё уже подвели фундамент. Если вдуматься, некоторые микробы и на Земле в том числе — фиолетовые. На нашей богатой кислородом планете в большинстве экосистем преобладает зелёная жизнь, протекающая с использованием кислородного фотосинтеза. Но на других планетах необязательно должно быть так же, считает Лигия Фонсека Коэльо, микробиолог из Корнеллского университета, которая руководила исследованием на тему фиолетовости.

Выводы из этого исследования опубликовали в научном журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society («Ежемесячные сообщения Королевского астрономического общества»). Главной целью научной работы было показать, как космические обсерватории могут — и должны — при наблюдении за экзопланетами искать признаки фиолетовых форм жизни. Напомним, что экзопланетами называют определённые космические тела за пределами Солнечной системы. Важно, чтобы «фиолетовую гипотезу» учитывали те, кто пользуются мощными телескопами, такими как расположенный в горах Чили, а также те, кто сможет воспользоваться данными будущих космических обсерваторий для поиска обитаемых миров.

Итак, учёные собрали пару десятков бактерий фиолетового цвета из различных экосистем, таких как озёра и болота в Массачусетсе и Нью-Йорке. Специалисты измерили яркость их пигментов и то, как они отражают свет. Затем смоделировали световые сигнатуры — уникальные цветовые и химические признаки, которые были бы видны в отражённом свете чужой планеты. В итоге исследователи обнаружили, что фиолетовые бактерии должны генерировать яркие, узнаваемые сигнатуры.



Самые распространённые звёзды в нашей галактике Млечный Путь — это маленькие красные звёзды, называемые красными карликами. Ближайшая к Земле звезда — красный карлик под названием Проксима Центавра. Такие светила по масштабам меньше Солнца — не больше трети от размера нашей звезды — и сравнительно холодны. Соответственно, у большей части светового спектра, излучаемого красным карликом, в инфракрасном или красном диапазоне световых волн энергия ниже. Поэтому любым существующим в таких лучах организмам, вероятно, потребуется использовать этот невидимый нам инфракрасный свет для жизнедеятельности своих клеток.

Коэльо объяснила, что если на соответствующей планете и существует жизнь, то она будет просто вынуждена использовать эту инфракрасную энергию. Важно отметить, что на Земле пурпурные бактерии процветают как раз в энергетически скудных средах.

На планете, где зелёные микробы и организмы не смогли бы выжить или не слишком кишели бы, инопланетная жизнь с фиолетовой пигментацией вполне может стать доминирующей.

Возможно даже, что такие фиолетовые бактерии когда-то процветали на ранней Земле. В конце концов, на нашей планете кислород имеется на протяжении половины срока её существования, то есть вдвое меньше, чем 4,5 млрд лет. Наверняка были времена и на нашей планете, когда мир ещё не покрылся зелёными, выделяющими кислород фотосинтезирующими растениями. Возможно, вместо этого процветали иные бактерии, выживающие за счёт альтернативной биохимии. В общем, Коэльо вполне допускает, что когда-то сама Земля была фиолетовой в смысле окрашенности биосферы.