Com mais de 5.500 exoplanetas detectados, a procura por vida está a entrar numa nova era. Usando a vida na Terra como guia, astrobiólogos da Universidade Cornell e da Universidade de Minnesota olharam além das paisagens verdes para expandir a sua capacidade de detectar sinais de vida na superfície em outros mundos. Em uma nova pesquisa, eles caracterizaram os espectros de refletância de uma coleção de bactérias roxas sulfurosas e roxas não sulfurosas de uma variedade de ambientes.
Para expandir nossa base para encontrar vida no cosmos, Coelho e outros. mediram a refletância de bactérias roxas que prosperam em uma variedade de ambientes anóxicos e óxicos. Crédito da imagem: Sci.News.
De plantas domésticas e jardins a campos e florestas, o verde é a cor que mais associamos à vida na superfície da Terra, onde as condições favoreceram a evolução de organismos que realizam a fotossíntese produtora de oxigênio usando o pigmento verde clorofila a.
Mas um planeta semelhante à Terra orbitando outra estrela pode parecer muito diferente, potencialmente coberto por bactérias que recebem pouca ou nenhuma luz visível ou oxigénio, como em alguns ambientes da Terra, e em vez disso utilizam radiação infravermelha invisível para alimentar a fotossíntese.
Em vez de verdes, muitas dessas bactérias na Terra contêm pigmentos roxos, e os mundos roxos nos quais são dominantes produziriam uma “impressão digital de luz” distinta, detectável pela próxima geração de telescópios terrestres e espaciais.
“As bactérias roxas podem prosperar sob uma ampla gama de condições, tornando-as um dos principais competidores pela vida que poderia dominar uma variedade de mundos”, disse a Dra. Lígia Fonseca Coelho, pesquisadora de pós-doutorado no Instituto Carl Sagan da Universidade Cornell.
“Precisamos criar um banco de dados de sinais de vida para garantir que nossos telescópios não percam vida caso ela não se pareça exatamente com o que encontramos ao nosso redor todos os dias”, acrescentou a Dra. Lisa Kaltenegger, diretora do Instituto Carl Sagan. na Universidade Cornell.
Para o estudo, os autores coletaram e cultivaram amostras de mais de 20 bactérias roxas sulfurosas e roxas não sulfurosas que podem ser encontradas em uma variedade de ambientes, desde águas rasas, costas e pântanos até fontes hidrotermais profundas.
O que são coletivamente chamados de bactérias roxas, na verdade, têm uma gama de cores que inclui amarelo, laranja, marrom e vermelho, devido aos pigmentos relacionados àqueles que tornam o tomate vermelho e a cenoura laranja.
Eles prosperam com luz vermelha ou infravermelha de baixa energia, usando sistemas de fotossíntese mais simples, utilizando formas de clorofila que absorvem infravermelho e não produzem oxigênio.
É provável que tenham prevalecido na Terra primitiva antes do advento da fotossíntese do tipo vegetal e poderiam ser particularmente adequados para planetas que circundam estrelas anãs vermelhas mais frias – o tipo mais comum na nossa Galáxia.
“Eles já prosperam aqui em determinados nichos”, disse Coelho.
“Imagine se não estivessem competindo com plantas verdes, algas e bactérias: um sol vermelho poderia dar-lhes as condições mais favoráveis para a fotossíntese.”
Depois de medir os biopigmentos e as impressões digitais leves das bactérias roxas, os pesquisadores criaram modelos de planetas semelhantes à Terra com condições e cobertura de nuvens variadas.
“Em uma variedade de ambientes simulados, bactérias roxas úmidas e secas produziram bioassinaturas intensamente coloridas”, disse o Dr.
“Se as bactérias roxas estão prosperando na superfície de uma Terra congelada, de um mundo oceânico, de uma Terra em forma de bola de neve ou de uma Terra moderna orbitando uma estrela mais fria, agora temos as ferramentas para procurá-las.”
As equipes trabalhar aparece no Avisos mensais da Royal Astronomical Society.
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Lígia Fonseca Coelho e outros. 2024. Roxo é o novo verde: biopigmentos e espectros de mundos roxos semelhantes à Terra. MNRAS 530 (2): 1363-1368; doi: 10.1093/mnras/stae601
