Võõra elu jahtimisel võib meie maapealsete maade esimene pilguheit olla eksoplaneedi pinnalt tulevate värvide vikerkaar.
Seotud sisu
- Elu võib olla levinud läbi galaktika nagu katk
- Milline näeb välja maaväline elu?
See on petlikult lihtne idee Siddharth Hegde juhitud uuringu taga Saksamaal Max Plancki astronoomiainstituudis. Valgusaastate kaugusel vaadatuna annavad Maal asuvad taimed meie planeedile iseloomuliku tooni lähi-infrapunas, nähtust nimega punane serv. Seda seetõttu, et klorofüll taimedes neelab kõige nähtavamad valguslained, kuid hakkab spektri punasemas otsas muutuma läbipaistvaks lainepikkustele. Maaväline maapealne, vaadates teleskoobi kaudu maad, võib selle peegeldunud värvi sobitada hapniku olemasoluga meie atmosfääris ja järeldada, et siin on elu.
Taimed on aga elanud vaid 500 miljonit aastat - see on meie planeedi 4, 6 miljardi aastase ajaloo suhteline laik. Mikroobid domineerisid sündmuskohal minevikus umbes 2, 5 miljardit aastat ja mõnede uuringute kohaselt võidavad nad suure osa tulevikust Maa uuesti. Nii kogus Hegde ja tema meeskond 137 mikroorganismiliiki, millel kõigil on erinevad pigmendid ja mis peegeldavad valgust kindlatel viisidel. Ehitades raamatukogu mikroobide peegeldusspektritest - värvitüüpidest, mida need mikroskoopilised kriitikud peegeldavad eemalt - teadlastel, kes uurivad elamiskõlblikelt eksoplaneetidelt valgust, võib olla palju võimalikke signaale, mida otsida, väidab meeskond sel nädalal ajakirjas Proceedings Riikliku Teaduste Akadeemia .
"Keegi ei olnud vaadelnud mitmesugust mitmekesist elu Maal ja küsinud, kuidas saaksime sellist elu potentsiaalselt märgata teistel planeetidel, ja kas me võiksime hõlmata Maa äärmuslikest keskkondadest pärit elu, mis võiks olla norm" teistel planeetidel ", " Lisa Kaltenegger, ütleb uuringu kaasautor, e-posti teel. "Saate seda kasutada teistsuguse ja laialt levinud elustikuga maa modelleerimiseks ja vaadata, kuidas see meie teleskoopidele paistaks."
Piisava mitmekesisuse tagamiseks uurisid teadlased parasvöötmes elavaid mikroobisid ja olendeid, kes elavad ekstreemses keskkonnas nagu kõrbed, mineraalveeallikad, hüdrotermilised õhuavad või vulkaaniliselt aktiivsed alad.
Ehkki võib tunduda, et võõras elu võib võtta tohutult erinevaid vorme - näiteks midagi sellist, nagu näiteks Star Treki ränipõhine Horta -, on võimalik asju kitsendada, kui me otsime elu sellisena, nagu me seda tunneme. Esiteks ei meeldi ükski süsinikupõhine ja lahustina vett kasutav eluvorm ultraviolettkiirguse valguse lühikeste lainepikkuste korral, sest see kõrge energiaga UV võib kahjustada orgaanilisi molekule. Spektri teises otsas ei võta ükski võõraste taimede (või nende analoogide) fotosünteesimiseks kasutatav molekul valgust, mis on infrapuna jaoks liiga kaugel, sest neil pikematel lainepikkustel pole piisavalt energiat.
Lisaks on maakera atmosfääri kaudu ka kaugemat infrapunavalgust raske näha, sest gaasid blokeerivad palju neid laineid ja ükskõik milline kuumus, mida planeet kiirgab, uputab kõik pinnase elu signaalid. See tähendab, et teadlased piirasid oma raamatukogu peegeldunud värvidega, mida võime näha spektri nähtava osa lainepikkuste, kõige pikema lainepikkusega UV ja lühilaine infrapuna puhul.
Raamatukogust pole palju kasu, kui me ei näe kõigepealt planeetide pinda ja just sinna tuleb järgmine põlvkond teleskoope, ütles Kaltenegger. James Webbi kosmoseteleskoop, mis on kavas käivitada 2018. aastal, peaks olema võimeline nägema suhteliselt väikeste eksoplaneedi atmosfääride spektrit ja aitama teadlastel välja töötada nende keemilist koostist, kuid see ei näe pinnal olevate materjalide peegeldunud spektreid . Õnneks on ka teisi kavandatud teleskoope, mis peaksid olema võimelised seda tööd tegema. Tšiilis asuva 40-meetrise mõõteriistaga Euroopa eriti suur teleskoop valmib aastaks 2022. Ja NASA rahastatav ja selle projekteerimisetappides töötav infrapuna-uuringute teleskoop peaks olema 2020. aastate keskpaigaks valmis.
Teine küsimus on see, kas looduslikud geoloogilised või keemilised protsessid võiksid välja näha nagu elu ja tekitada vale signaali. Seni näevad eluvormidest pärinevad pigmendid palju erinevalt mineraalidest peegelduvatest, kuid meeskond pole ka kõiki võimalusi uurinud, ütles Kaltenegger. Nad loodavad tulevikus rohkem testida, kui ehitavad üles digitaalse raamatukogu, mis on nüüd veebis ja kõigile tasuta tutvumiseks saidil biosignatures.astro.cornell.edu.
"See kataloog võimaldab meil laiendada oma otsinguruumi ja oma kujutlusvõimet, " ütleb Kaltenegger.
