新的研究表明,含有紫色色素的细菌可能是定位外星生命的关键。
在地球上,生命的主要颜色信号是绿色,因为细菌和植物利用绿色叶绿素将阳光转化为能量。但对于其他行星来说,绿色并不是我们应该寻找的颜色。
研究人员称,在围绕较小、较暗的恒星运行的行星上,生物更有可能在不可见的红外光下茁壮成长。
在《皇家天文学会月报》上发表的一项研究中,Lígia康奈尔大学的天体生物学家Fonseca Coelho和她的合作者培养了一个红外动力细菌样本。这种细菌确实存在于地球上的某些地方,主要是阳光无法穿透的地方,比如沼泽或深海热液喷口。
在制作样品的同时,研究小组测量了它们反射的光的波长,并模拟了这些光的特征在不同行星上的样子。
根据研究人员的说法,某些望远镜(其中大部分仍在建造中)将能够搜索这些光谱。
“我们需要建立一个生命迹象的数据库,以确保我们的望远镜不会错过生命,如果它碰巧看起来不完全像我们每天在我们周围遇到的东西,”合著者丽莎·柯汀安说,她是康奈尔大学的天文学家,也是卡尔·萨根研究所的主任。
紫色细菌属于假单胞菌门,它们在低氧环境中茁壮成长。Coelho和她的同事们培养了20种紫色产硫细菌和20种紫色不产硫细菌。这些数据来自不同的环境。研究人员发现,这些细菌实际上含有许多彩色色素,包括橙色、红色和紫色。
在确定了这些细菌反射最强烈的光的波长之后,研究小组模拟了这些波长来自各种潜在的系外行星的样子:一个类似地球的环境,70%的海洋和30%的陆地,100%的海洋世界,100%的冰冻世界,以及一个一半陆地一半雪的雪球世界。
研究人员写道:“我们的模型显示,根据生物群的表面覆盖范围和云层覆盖范围,各种各样的类地行星都可能显示出紫色细菌表面生物色素的迹象。”“虽然尚不清楚生命或紫色细菌是否可以在其他星球上进化,但紫色可能只是寻找地表生命的新绿色。”
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