Con más de 5.500 exoplanetas detectados, la búsqueda de vida está entrando en una nueva era. Utilizando la vida en la Tierra como guía, los astrobiólogos de la Universidad de Cornell y la Universidad de Minnesota miraron más allá de los paisajes verdes para ampliar su capacidad de detectar signos de vida en la superficie de otros mundos. En una nueva investigación, caracterizaron los espectros de reflectancia de una colección de bacterias de color púrpura con azufre y sin azufre de una variedad de entornos.
Para ampliar nuestra base para encontrar vida en el cosmos, Coelho et al. han medido la reflectancia de las bacterias púrpuras que prosperan en una variedad de ambientes anóxicos y óxicos. Crédito de la imagen: Sci.News.
Desde plantas de interior y jardines hasta campos y bosques, el verde es el color que más asociamos con la vida en la superficie de la Tierra, donde las condiciones favorecieron la evolución de organismos que realizan la fotosíntesis productora de oxígeno utilizando el pigmento verde clorofila a.
Pero un planeta similar a la Tierra que orbita otra estrella podría verse muy diferente, potencialmente cubierto por bacterias que reciben poca o ninguna luz u oxígeno visible, como en algunos entornos de la Tierra, y en su lugar utilizan radiación infrarroja invisible para impulsar la fotosíntesis.
En lugar de verde, muchas de estas bacterias en la Tierra contienen pigmentos violetas, y los mundos violetas en los que sean dominantes producirían una “huella luminosa” distintiva detectable por los telescopios terrestres y espaciales de próxima generación.
“Las bacterias moradas pueden prosperar en una amplia gama de condiciones, lo que las convierte en uno de los principales contendientes para la vida que podría dominar una variedad de mundos”, dijo la Dra. Lígia Fonseca Coelho, investigadora postdoctoral del Instituto Carl Sagan de la Universidad de Cornell.
“Necesitamos crear una base de datos de signos de vida para asegurarnos de que nuestros telescopios no pierdan vida si no se parece exactamente a lo que encontramos a nuestro alrededor todos los días”, añadió la Dra. Lisa Kaltenegger, directora del Instituto Carl Sagan. en la Universidad de Cornell.
Para el estudio, los autores recolectaron y cultivaron muestras de más de 20 bacterias púrpuras azufradas y no azufradas que pueden encontrarse en una variedad de ambientes, desde aguas poco profundas, costas y pantanos hasta respiraderos hidrotermales de aguas profundas.
Lo que se conoce colectivamente como bacterias moradas en realidad tienen una gama de colores que incluyen amarillo, naranja, marrón y rojo debido a pigmentos relacionados con los que hacen que los tomates sean rojos y las zanahorias naranjas.
Prosperan con luz roja o infrarroja de baja energía utilizando sistemas de fotosíntesis más simples que utilizan formas de clorofila que absorben los infrarrojos y no producen oxígeno.
Es probable que hayan prevalecido en la Tierra primitiva antes del advenimiento de la fotosíntesis de tipo vegetal y podrían ser particularmente adecuados para planetas que orbitan estrellas enanas rojas más frías, el tipo más común en nuestra galaxia.
“Ya prosperan aquí en ciertos nichos”, dijo el Dr. Coelho.
“Imagínese si no estuvieran compitiendo con plantas verdes, algas y bacterias: un sol rojo podría brindarles las condiciones más favorables para la fotosíntesis”.
Después de medir los biopigmentos de la bacteria púrpura y las huellas dactilares de luz, los investigadores crearon modelos de planetas similares a la Tierra con diferentes condiciones y cobertura de nubes.
“En una variedad de entornos simulados, las bacterias púrpuras, tanto húmedas como secas, produjeron firmas biológicas de colores intensos”, dijo el Dr. Coelho.
“Si las bacterias violetas prosperan en la superficie de una Tierra congelada, un mundo oceánico, una Tierra bola de nieve o una Tierra moderna que orbita una estrella más fría, ahora tenemos las herramientas para buscarlas”.
Los equipos trabajar aparece en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
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Ligia Fonseca Coelho et al. 2024. El morado es el nuevo verde: biopigmentos y espectros de mundos morados similares a la Tierra. MNRAS 530 (2): 1363-1368; doi: 10.1093/mnras/stae601
2024-04-17 18:10:05
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