زمان مورد نیاز برای مطالعه 1 دقیقه

طبق پژوهشی جدید روی باکتری‌های زمینی که در شرایط استثنایی رشد می‌کنند، سرنخ وجود حیات در سیاره‌های فراخورشیدی ممکن است به رنگ بنفش باشد.

برای یافتن حیات در سیارات دور، اخترشناسان ممکن است به جستجوی نقاط بنفش نیاز داشته باشند. پژوهشی جدید سیگنال‌هایی نوری را آشکار می‌کند که احتمالا از دنیا‌هایی می‌آیند که کمبود اکسیژن و نور دارند.

روی زمین، سیگنال رنگی غالب برای زندگی سبز است. علت این امر وجود باکتری‌ها و گیاهانی است که از کلروفیل سبز برای تبدیل نور مرئی خورشید به انرژی استفاده می‌کنند. اگرچه روی سیاره‌ای که دور ستاره‌ای کوچک‌تر و کم‌نورتر در گردش است، اگر موجودات بتوانند به کمک نور فروسرخ مرئی متابولیسم خود را به کار بیندازند، به احتمال زیاد امکان رشد پیدا می‌کنند.

باکتری‌هایی که از نور فروسرخ استفاده می‌کنند، روی زمین خصوصا در مکان‌هایی مانند باتلاق‌های گل‌آلود یا چاه‌های گرمابی اعماق دریا یافت می‌شوند.

در تصاویر گرفته شده از کهکشانی دور، پرتو‌های پرانرژی گاما به رنگ بنفش می‌درخشند. جستجو برای سیاره‌های فراخورشیدی با رنگ بنفش ممکن است به دانشمندان در پیدا کردن آثار حیات بیگانه کمک کند.

در مطالعه جدید که ۱۶ آوریل در مجله‌ی Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر شد، پژوهشگران دانشگاه کرنل نمونه‌ای از باکتری‌هایی را پرورش دادند که از نور فروسرخ استفاده می‌کنند. آنها، طول موج‌های نوری را که باکتری‌ها منعکس می‌کردند، اندازه گرفتند و این موضوع را شبیه‌سازی کردند که این آثار از دنیا‌های دوردست چگونه دیده می‌شود.

تلسکوپ‌های پیشرفته‌ی نسل بعدی مانند تلسکوپ فوق‌العاده بزرگ اروپایی که در شیلی در دست ساخت است و رصدخانه جهان‌های سکونت‌پذیر که هنوز در مراحل برنامه‌ریزی به‌سر می‌برد، می‌توانند این طیف‌های نوری را جستجو کنند.

باکتری‌های بنفش متعلق به شاخه‌ای از باکتری‌ها به نام Pseudomonadota هستند و در محیط‌های کم‌اکسیژن رشد می‌کنند. پژوهشگران ۲۰ گونه از باکتری‌های بنفش تولیدکننده گوگرد و ۲۰ گونه باکتری بنفش غیرتولیدکننده گوگرد را رشد دادند. آنها این گونه‌ها را از محیط‌های مختلف، ازجمله از کلنی‌های موجود در آزمایشگاه، آب‌های نزدیک دماغه کاد در ایالت ماساچوست و برکه‌ای در محوطه دانشگاه کرنل در شمال نیویورک جمع‌آوری کردند. این باکتری‌ها دارای رنگدانه‌های رنگی متعددی به غیر از بنفش ازجمله کاروتنوئید‌های نارنجی و قرمز نیز هستند.

پژوهشگران پس از تعیین این موضوع که این باکتری‌ها کدام طول موج‌های نور را قوی‌تر منعکس می‌کنند، شبیه‌سازی کردند که این طول موج‌ها از سیاره‌های فراخورشیدی احتمالی مختلف چگونه به‌نظر می‌رسند: محیطی شبیه زمین با ۷۰ درصد اقیانوس و ۳۰ درصد خشکی، جهانی ۱۰۰ درصد اقیانوسی، جهانی کاملا یخ‌زده و جهانی با نیمی زمین خشک و نیمی پوشیده از برف.

پژوهشگران می‌گویند مدل‌های آنها نشان می‌دهد بسته به پوشش سطحی ارگانیسم‌های زنده و همچنین پوشش ابر، طیف گسترده‌ای از سیاره‌های خاکی می‌توانند آثار رنگدانه‌های بنفش باکتری‌های روی سطح را نشان دهند.

هرچند مشخص نیست که آیا حیات به شکل باکتری‌های بنفش می‌تواند در دنیا‌های دیگر تکامل پیدا کند، ممکن است بهتر باشد هنگام جستجوی حیات فرازمینی، به جای رنگ سبز به دنبال رنگ بنفش باشیم.