Cornell Üniversitesi bilim insanları, çeşitli koşullar altında gelişen ve kızılötesi ışık kullanan mor bakterilerin, dış gezegenlerde dünya dışı yaşamın işareti olabileceğini öne sürüyor. Gelişmiş teleskoplar yakında bu organizmaları tespit edebilir ve evrendeki yaşam anlayışımızda potansiyel olarak devrim yaratabilir.
Gezegenimizin ötesindeki yaşamı keşfetme arayışında, genellikle karasal yaşamla ilişkilendirilen geleneksel yeşil renk, en güvenilir işaret olmayabilir. Başka bir yıldızın yörüngesinde dönen Dünya benzeri bir gezegen çok farklı görünebilir ve potansiyel olarak görünmez kızılötesi radyasyonu güç kaynağı olarak kullanan bakteriler tarafından kaplanabilir. fotosentez.
Cornell Üniversitesi bilim adamlarının yeni araştırmasında, Dünya’daki bu tür bakterilerin çoğunun mor pigmentler içerdiği ve baskın oldukları mor dünyaların, yeni nesil yer ve uzay tabanlı teleskoplar tarafından tespit edilebilecek ayırt edici bir “ışık parmak izi” üreteceği belirtiliyor.
Carl Sagan Enstitüsü’nde (CSI) doktora sonrası araştırmacı ve kitabın ilk yazarı olan Lígia Fonseca Coelho, “Mor bakteriler çok çeşitli koşullar altında gelişebilir, bu da onları çeşitli dünyalara hükmedebilecek yaşam için birincil rakiplerden biri haline getiriyor” dedi. “Mor Yeni Yeşildir: Biyopigmentler ve Dünya Benzeri Mor Dünyaların Spektrumu.”
CSI direktörü ve doçent ortak yazar Lisa Kaltenegger, “Etrafımızda her gün karşılaştığımız şeylere tam olarak benzemiyorsa, teleskoplarımızın yaşamı kaçırmadığından emin olmak için yaşam belirtileri için bir veri tabanı oluşturmamız gerekiyor” diye ekledi. astronomi.
Lígia Fonseca Coelho, Carl Sagan Enstitüsü’nde (CSI) doktora sonrası araştırmacı. Kredi bilgileri: Ryan Young/Cornell Üniversitesi
Modelleme ve Tespit Beklentileri
Dünyadaki yaşamı bir rehber olarak kullanan çok disiplinli bilim insanları ekibi, çok çeşitli organizmaların ve minerallerin bir ortamda sunacağı renkleri ve kimyasal izleri katalogluyor. dış gezegenyansıyan ışık.
Toplu olarak mor bakteriler olarak adlandırılan bakteriler, domatesleri kırmızı ve havuçları turuncu yapan pigmentlerle ilişkili pigmentler nedeniyle aslında sarı, turuncu, kahverengi ve kırmızı dahil olmak üzere çeşitli renklere sahiptir. Kızılötesini emen ve oksijen üretmeyen klorofil formlarını kullanan daha basit fotosentez sistemlerini kullanarak düşük enerjili kırmızı veya kızılötesi ışıkla gelişirler. Araştırmacılar, bitki tipi fotosentezin ortaya çıkmasından önce bunların erken Dünya’da yaygın olabileceğini ve galaksimizdeki en yaygın tür olan daha soğuk kırmızı cüce yıldızların etrafında dönen gezegenler için özellikle uygun olabileceğini söyledi.
Bilim insanları, Dünya’daki yaşamı bir rehber olarak kullanarak, bir ötegezegenin yansıyan ışığında çeşitli organizma ve minerallerin sunacağı renkleri ve kimyasal izleri katalogluyorlar. Kredi bilgileri: Ryan Young/Cornell Üniversitesi
Coelho, “Burada zaten belirli alanlarda başarılı oluyorlar” dedi. “Yeşil bitkiler, algler ve bakterilerle rekabet etmediklerini hayal edin: Kızıl bir güneş onlara fotosentez için en uygun koşulları sağlayabilir.”
Mor bakterilerin biyopigmentlerini ve hafif parmak izlerini ölçtükten sonra araştırmacılar, değişen koşullara ve bulut örtüsüne sahip Dünya benzeri gezegenlerin modellerini oluşturdular. Coelho, bir dizi simüle edilmiş ortamda hem ıslak hem de kuru mor bakterilerin yoğun renkli biyoimzalar ürettiğini söyledi.
Coelho, “Eğer mor bakteriler donmuş bir Dünya’nın, bir okyanus dünyasının, kartopu gibi bir Dünya’nın veya daha soğuk bir yıldızın yörüngesindeki modern bir Dünya’nın yüzeyinde gelişiyorsa” dedi, “artık onları arayacak araçlara sahibiz.”
Başka bir güneş sisteminde “soluk mor bir nokta”nın tespit edilmesi, CSI’ın da katalogladığı renkli mineraller gibi diğer renk kaynaklarını ekarte etmek için gezegenin yoğun gözlemlerini tetikleyecektir. Yakında çıkacak kitabın yazarı Kaltenegger, “Yabancı Dünyalar: Kozmosta Gezegen Avcılığının Yeni Bilimi“Şu anki teknolojiyle yaşamı tespit etmek o kadar zor ki, tek hücreli organizmalar tek bir yerde bulunsa bile bu, yaşamın evrende yaygın olması gerektiğini akla getirir” dedi. Bu, asırlık soru hakkındaki düşüncemizde devrim yaratacaktır: Evrende yalnız mıyız?
Kaltenegger, “Çevremizdeki bu büyüleyici dünyalara gözlerimizi yeni açıyoruz” dedi. “Mor bakteriler o kadar çeşitli koşullar altında hayatta kalabilir ve gelişebilir ki, birçok farklı dünyada morun yeni yeşil olabileceğini hayal etmek kolaydır.”
Referans: “Mor yeni yeşildir: Dünya benzeri mor dünyaların biyopigmentleri ve spektrumları”, Lígia Fonseca Coelho, Lisa Kaltenegger, Stephen Zinder, William Philpot, Taylor L Price ve Trinity L Hamilton, 16 Nisan 2024, Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimleri.
DOI: 10.1093/mnras/stae601
Araştırma Fulbright Schuman bursu, Brinson Vakfı ve Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklendi.