Vědci už vědí, po jaké barvě ve vesmíru pátrat při hledání mimozemského života. Není to zelená

Zelená je barva, kterou si lidé nejčastěji spojují se životem na Zemi. Je to barva rostlin a řas, které provádějí fotosyntézu, a umožňují tak existenci života v jeho současné podobě. Zelená je všude kolem nás v přírodě proto, že je spojená se zeleným pigmentem chlorofylem.

Má to i zásadní význam pro astronomii. Konkrétně pro vědce, kteří hledají v kosmu světy, které by mohly být „živé“ – tedy planety, které mohou hostit život. Nabízelo by se tedy pátrat v kosmu po pevných objektech, které jsou alespoň částečně zelené. Vědci teď ale upozornili, že mnohem lepší než hledat zelenou by mohlo být pátrat po fialové.

Planeta podobná Zemi, která obíhá kolem své hvězdy někde na druhé straně Mléčné dráhy, by totiž podle studie s názvem „Fialová je nová zelená“, která vyšla v odborném časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, mohla obsahovat život spíše fialový než zelený. Autoři se domnívají, že život by se mohl mnohem častěji vyvíjet na světech, kde je málo viditelného světla, anebo tam není dokonce vůbec žádné – a organismy proto využívají k získávání energie infračervené záření.

Takové organismy se vyskytují i na Zemi. Odlišují se od těch běžných tím, že obsahují místo zelených pigmentů fialové barvy. A právě na tuto světelnou stopu by se mohli astronomové zaměřit při pátrání, navrhují autoři.

„Fialové bakterie mohou prosperovat v širokém spektru podmínek, což z nich činí jednoho z hlavních kandidátů na dominantní obyvatele různých světů,“ uvedla hlavní autorka práce Lígia Fonseca Coelhová.

„Potřebujeme vytvořit databázi známek života, abychom se ujistili, že ho naše dalekohledy nepřehlédnou, pokud by náhodou nevypadal přesně jako to, s čím se setkáváme každý den kolem nás,“ doplnila smysl výzkumu spoluautorka Lisa Kalteneggerová.

Hledání fialové jehly v kupce sena

Věda doposud prokázala existenci asi 5500 exoplanet, tedy planet kroužících kolem jiných hvězd, než je Slunce. Z nich je třicet zřejmě podobných Zemi. A vědci právě je chtějí zkoumat detailněji. Zatím jim k tomu chybí nástroje, ale dokáží to plánované observatoře, jako je Extrémně velký teleskop (ELT) a Observatoř obyvatelných světů (HWO). Jejich citlivé přístroje budou schopné analyzovat i chemické složení těchto světů.

Tým vědců z Cornellovy univerzity, který napsal výše zmíněnou studii, se věnuje právě tomu, jak různé barvy souvisejí s různými chemickými látkami. A tedy i s potenciálními stopami života. V rámci tohoto výzkumu získali vzorky dvacítky fialových bakterií, které následně pro lepší zkoumání vypěstovali v laboratoři.

Tyto bakterie pocházely z řady různých ekosystémů. Analýza ukázala, že ve skutečnosti nejsou fialové, ale mají celou škálu barev – od žluté a oranžové až po hnědou a červenou, a to díky pigmentům příbuzným těm, které dělají rajčata červená a mrkev oranžovou. Daří se jim v nízkoenergetickém červeném nebo infračerveném světle pomocí jednodušších systémů fotosyntézy využívajících formy chlorofylu, které absorbují infračervené světlo a nevytvářejí kyslík.

Podle vědců byly pravděpodobně rozšířené na Zemi ještě před nástupem fotosyntézy rostlinného typu a mohly by tedy být zvláště vhodné pro planety, které obíhají kolem chladnějších červených trpaslíků. A právě tento typ hvězd je v naší galaxii nejčastější.

Modely ukazují „fialové světy“

Autoři výzkumu vytvořili v rámci své studie modely planet podobných Zemi s různými podmínkami. V řadě simulací se dařilo těmto fialovým bakteriím natolik, že vytvářely silné pozorovatelné signály. Simulace samozřejmě není ještě žádný důkaz, ale naznačuje, že tohle by mohl být slibný směr dalšího pátrání.

Pokud u některého z těles, jež budou v dalších letech zkoumaná, bude podezření na výskyt ekosystému s velkým množstvím fialových bakterií, pak by se na tuto planetu musel zaměřit detailnější výzkum, který by vyloučil jiné potenciální zdroje této barvy, jež by mohly být falešným signálem – například fialově zbarvené minerály.

„Právě se nám otevírají oči pro tyto fascinující světy kolem nás,“ dodává Kalteneggerová. „Fialové bakterie mohou přežívat a prosperovat v tak rozmanitých podmínkách, že je snadné si představit, že na mnoha různých světech může být fialová právě novou zelenou.“