AJL: создана "цветовая карта жизни" для поиска микроорганизмов в облаках планет

Астрономы из Корнеллского университета предложили новый способ искать внеземную жизнь — не только на поверхности планет, но и в их облаках. Они создали первую в мире "спектральную карту" микроорганизмов, живущих в земной атмосфере, и теперь эти данные помогут искать похожие формы жизни на других мирах.

Работа опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters (AJL).

Исследование возглавила астрофизик и биолог Лигия Коэльо, постдоктор Корнеллского университета. Ученые проанализировали семь видов атмосферных бактерий, обитающих в стратосфере на высоте 21–29 км, и составили их отражательные спектры — своеобразный "цветовой ключ", по которому можно распознавать следы жизни.

"В атмосфере Земли существует целое сообщество микроорганизмов, производящих яркие биопигменты. Биологи давно знают о них, а теперь и астрономы смогут использовать эти данные", — объяснила Коэльо.

Эти микробы встречаются на Земле редко, но их цветовые подписи могут стать новым типом биосигнатур — признаков, по которым можно судить о наличии жизни на других планетах.

"Мы считали, что плотные облака на экзопланетах скрывают жизнь, — отметила профессор Лиза Калтенеггер, директор Института Карла Сагана и соавтор работы. — Но теперь оказалось, что именно облака могут помочь нам ее обнаружить".

Биопигменты, защищающие микроорганизмы от ультрафиолета, засухи и экстремальных температур, обладают уникальными оптическими свойствами. При достаточной концентрации они заметно изменяют отражательный спектр планеты — и это можно зафиксировать с помощью мощных телескопов.

По расчетам исследователей, если планета с плотной облачностью населена подобными микроорганизмами, ее "цвет" будет заметно отличаться от безжизненной. Это делает облака новым фронтиром в поиске жизни за пределами Земли.

В будущем данные спектров помогут при проектировании крупных обсерваторий — таких, как Habitable Worlds Observatory NASA и Extremely Large Telescope Европейской южной обсерватории, которые начнут работу в 2030-е годы.

"Биопигменты — универсальное свойство живого. Мы используем их, чтобы защищаться от радиации и нехватки ресурсов, и то же делают бактерии, растения и даже животные. Теперь мы знаем, как искать эти признаки — даже в облаках далеких миров", — подытожила Коэльо.