Světlo odražené od povrchu listů rostlin, bakterie ve vzduchu a vodě a zvířata na povrchu planety by mohly zradit přítomnost života na potenciálních protějšcích Země pro novou generaci výkonných dalekohledů, říkají astronomové v Astrobiologii.
Po spuštění obíhajícího dalekohledu Kepler vědci objevili téměř dva tisíce planet mimo sluneční soustavu, z nichž několik desítek jsou potenciální „dvojčata“Země nebo se nacházejí v takzvané „životní zóně“. Jejich objev přiměl planetární vědce a astrobiology, aby začali vyvíjet metody, které by hodnotily jejich vhodnost pro život nebo se pokoušely najít v jejich atmosféře stopy.
Většina z těchto metod, jak poznamenal Edward Schwieterman z Washingtonské univerzity v Seattlu (USA), je navržena tak, aby detekovala stopy života rostlin a jiných fotosyntetických organismů, což je nejjednodušší způsob, jak najít stopy života na Zemi při pohledu z vesmíru.
Tyto techniky jsou založeny buď na tom, jak rostliny mění chemické a izotopové složení atmosféry, nebo na stopách chlorofylu, hlavního fotosyntetického pigmentu flóry, ve spektru atmosféry planety. Například pokud je planeta pokryta lesy, pak bude světlo odražené od ní v „červené“části spektra znatelně jasnější, protože fotosyntetizující organismy absorbují zelenou složku viditelného světla.
Schwieterman a jeho kolegové přemýšleli, zda lze světlo odražené od molekul jiných molekul pigmentu, které dávají barvu všem zástupcům flóry a fauny na Zemi, použít k jejich detekci na povrchu exoplanet.
Za tímto účelem vědci studovali chemickou strukturu a spektrum několika desítek pigmentů nalezených v krytech nejběžnějších řas a mikrobů a pokusili se pomocí počítačového modelu exoplanety odhadnout, jak viditelné budou pro dalekohledy na Zemi.
Jak ukazují tyto výpočty, vzhledem k dostatečně vysoké „hustotě“populace nejběžnějších zástupců flóry nebo fauny budou stopy jejich pigmentů jasně viditelné v obecném spektru planety pro novou generaci pozemních a vesmírných dalekohledů, které se nyní staví na Zemi.
Propagační video:
Je to dobrá i špatná zpráva - toto zjištění naznačuje, že je dokážeme detekovat, ale nebudeme schopni pochopit, kde jsou takové organismy přítomny. Podle Schvitermana a jeho kolegů však tento problém lze v zásadě vyřešit - podle nich mohou dostatečně dlouhá pozorování fluktuací ve spektru potenciálního „dvojčete“Země poskytnout dostatek dat k určení, kde žijí nositelé toho či onoho pigmentu.
Nyní Schwietermanova skupina pracuje na vytvoření databáze spektra různých zástupců flóry a fauny na Zemi, která, jak doufají, pomůže připravovanému dalekohledu James Webb a TESS najít stopy života na již objevených a dosud neznámých exoplanetách.