Астробиологи создают каталог биосигнатур поверхности ледяных экзопланет
С тысячами открытых экзопланет и новыми миссиями, которые будут исследовать нашу Солнечную систему, поиски жизни во Вселенной вступили в новую эру.
Однако справочная база данных, позволяющая искать жизнь на поверхности ледяных экзопланет и экзолун с использованием записей ледяной биоты Земли, отсутствует.
Чтобы облегчить поиск внеземных признаков жизни, астробиолог Лиссабонского университета Лигия Коэльо и ее коллеги разработали каталог спектров жизни во льду..
По мере того, как наземные и космические телескопы становятся все больше и могут исследовать атмосферу каменистых экзопланет, астрономам нужен справочник с цветовой кодировкой, чтобы сравнить их и их луны с яркими, окрашенными биологическими микробами на Земле, которые могут доминировать в замороженных мирах, вращающихся вокруг разных звезд.
Но им нужно знать, как выглядят микробы, живущие в холодных местах на Земле, прежде чем они смогут обнаружить их в другом месте.
«На Земле яркие биологические цвета Арктики представляют собой признаки жизни в маленьких замерзших нишах», — говорит Лигия Коэльо. «Мы вырастили и измерили эту холодную красочную биоту в Институте Карла Сагана в Корнельском университете».
В своем исследовании Коэльо и соавторы измерили спектры отражения 80 микроорганизмов с широким спектром пигментов.
Они собрали эти организмы со льда и воды в Кууджуарапике в Квебеке, Канада, работая на замерзшем Гудзоновом заливе, добывая ледяные керны и просверливая отверстия во льду для отбора проб воды.
При поиске жизни в космосе микробы на этих замерзших равнинах Арктики могут дать важное представление о том, что искать в холодных новых мирах.
Мы измерили спектры отражения 80 микроорганизмов с широким набором пигментов, выделенных изо льда и воды. Мы показываем, что сигнатуры каротиноидов представляют собой разнообразные и интригующие признаки жизни. Наши измерения позволяют идентифицировать такую поверхностную жизнь в ледяных внеземных средах в рамках подготовки к наблюдениям с помощью будущих наземных и космических телескопов. Высушенные образцы демонстрируют еще более высокую отражательную способность, что говорит о том, что признаки поверхностной биоты могут быть более интенсивными на экзопланетах и лунах, которые суше, чем Земля, или в таких средах, как Титан, где потенциальные формы жизни могут использовать другой растворитель.
Эта ледяная микробная жизнь хорошо приспособлена к жесткой радиационной бомбардировке космоса, что может быть нормой на далеких экзопланетах, которые вращаются возле красных карликов.
«Мы собираем инструменты для поиска жизни во Вселенной, чтобы не пропустить ее, принимая во внимание всю яркую биосферу Земли — даже те, которые живут в захватывающих дух холодных местах нашей Бледно-голубой точки», — говорят исследователи.