Rośliny na obcych planetach nie muszą być zielone. Fascynujące odkrycie

Obecnie nie wiemy, jak bardzo potencjalne życie pozaziemskie może się różnić od tego, jakie znamy z Błękitnej Planety. Jednakże rąbka tajemnicy mogą wyjawiać niektóre organizmy żyjące na Ziemi, które egzystują w skrajnie niegościnnych warunkach.

Życie na Ziemi vs. życie na obcej planecie

Na Ziemi rośliny, algi i niektóre bakterie fotosyntetyzujące posiadają chlorofil. To on jest odpowiedzialny za charakterystyczny zielony kolor. Odpowiedzialny jest za wychwytywanie światła i przekazywanie energii do centrum reakcji fotoukładu. Z niego wybijane są elektrony, które są wykorzystywane w następnych etapach fotosyntezy.

Zielony kolor chlorofilu jest skutkiem wysokiej absorpcji w czerwonej i niebieskiej części spektrum światła, przy jednoczesnej niskiej absorpcji w zielonej części spektrum światła.

Jak zauważają specjaliści, bakterie fotosyntetyzujące, które żyją w warunkach słabego oświetlenia, mają zazwyczaj kolor fioletowy, by jak najlepiej skorzystać z promieniowania podczerwonego.

„Fioletowe bakterie mogą rozwijać się w różnorodnych warunkach, co czyni je jednym z głównych pretendentów do życia, które może zdominować różne światy” – mówi astrobiolog Lígia Fonseca Coelho z Instytutu Carla Sagana na Uniwersytecie Cornell.

Trzeba również wspomnieć, że najliczniejszymi gwiazdami w kosmosie są czerwone karły. Ich jasność wynosi między 0,0001 a 0,1 jasności naszego Słońca. Jednocześnie obiekty te są znacznie od niego mniejsze. Czerwone karły generują głównie światło w zakresie światła czerwonego lub nawet bliskiej podczerwieni.

Lígia Fonseca Coelho dodaje: „Wyobraź sobie, że [fioletowe bakterie – red.] nie konkurują z zielonymi roślinami, glonami i bakteriami: czerwone słońce mogłoby zapewnić im najkorzystniejsze warunki do fotosyntezy”. Dlatego też naukowcy zastanawiają się, jak mogłoby wygadać życie na planecie krążącej wokół tak specyficznej gwiazdy.

Na obcej planecie rośliny będą fioletowe?

Naukowcy z Instytutu Carla Sagana zebrali ponad 20 gatunków bakterii, które bazują na biopigmentach zbierających energię świetlną. Głównym celem było sprawdzenie, które z nich staną się dominującymi gatunkami w poszczególnych specyficznych warunkach oświetleniowych.

Po eksperymentach badacze stworzyli modele obcych światów o różnych warunkach atmosferycznych i powierzchniowych. We wszystkich symulacjach bakterie doprowadziły do tego, że planeta nabrała intensywnych różnych odcieni.

W zależności od gatunku bakterii biopigmenty spowodują, że mikroorganizmy przybiorą kolor pomarańczowy, brązowy, lub czerwony. Jednocześnie specjaliści zaznaczają, że pewne formy fotosyntezy mogą przebiegać także przy innych chłodniejszych odcieniach biopigmentów. Na obcym świecie może istnieć życie, które posiada podobną biologię do fioletowych ziemskich bakterii.

Badacze w swoim artykule piszą: „Podczas gdy fotosynteza tlenowa daje początek współczesnym zielonym krajobrazom, beztlenowe fototrofy oparte na bakteriochlorofilu mogą również barwić swoje siedliska i mogą zdominować znacznie szerszy zakres środowisk na egzoplanetach podobnych do Ziemi”.

„Po prostu otwieramy oczy na otaczające nas fascynujące światy. Fioletowe bakterie mogą przetrwać i rozwijać się w tak różnorodnych warunkach, że łatwo sobie wyobrazić, że w wielu różnych światach fiolet może być po prostu nową zielenią” – mówi astrobiolog Lisa Kaltenegger, dyrektor Instytutu Carla Sagana.

Specjaliści dodają: „Na egzoplanetach krążących wokół gwiazd typu M, fioletowe bakterie mogą być prawdopodobnie dominujące, ponieważ mogą wykorzystywać światło czerwone i podczerwone do napędzania fotosyntezy”.

Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym  Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.