Чужі форми життя могли світитися в ефектних червоних, блюзових та зелених кольорах, щоб захистити себе від зоряних сплеску ультрафіолетового (УФ) випромінювання. І що світиться світло може бути таким, як ми їх знаходимо, згідно з новим дослідженням.
Більшість потенційно мешканців екзопланет, яких ми знаємо, на орбіті червоних карликів - найпоширеніший тип зірки в нашій галактиці і найменші, найкрутіші зірки у Всесвіті. Таким чином, червоні карлики, такі як Proxima Centauri або TRAPPIST-1, стоять на передньому плані пошуку життя. Але якщо на цих планетах існує позаземне життя, вони мають велику проблему.
Червоні карлики часто спалахують або випромінюють сплеск УФ-випромінювання, що може зашкодити життю на планетах навколо нього. "Багато потенційно мешканців довколишніх планет, які ми починаємо знаходити, швидше за все, будуть світовими з високим ультрафіолетом", - сказав головний автор Джек О'Маллі-Джеймс, науковий співробітник Корнельського центру астрофізики та планетарних наук. Отже, "ми намагалися придумати, як життя могло б боротися з високим рівнем ультрафіолетового випромінювання, яке ми очікуємо на планетах на орбітах червоних карликових зірок".
Організми на нашій власній планеті захищають себе від ультрафіолетового випромінювання різними способами: живучи під землею, живучи під водою або використовуючи захисні від сонця пігменти, сказала О'Маллей-Джеймс. Але є один із способів, що життя на Землі має справу з УФ, що також полегшило б виявлення життя - біофлуоресценція.
Деякі корали на нашій власній планеті захищають себе від ультрафіолетових променів сонця, світячись, сказав він. Їх клітини часто містять білок або пігмент, який, потрапляючи ультрафіолетовим світлом, може поглинати частину енергії від кожного фотона, внаслідок чого він переходить на більшу і безпечнішу довжину хвилі. Наприклад, деякі корали можуть перетворити невидимий УФ-світло у видиме зелене світло.
О'Меллі-Джеймс та його команда проаналізували флуоресценцію, вироблену кораловими пігментами та білками, а потім використали її для моделювання типів світла, яке може випромінювати життя на планетах, що орбітують червоні карлики. Вони пояснювали різні особливості потенційних екзопланет, наприклад, хмарний покрив. Виявилося, що безхмарна планета, покрита флуоресцентними істотами, може призвести до тимчасової зміни яскравості, яка потенційно виявляється. Більше того, оскільки червоні карлики не такі яскраві, як наше сонце, вони не маскували б ці потенційні біосигнатури чи ознаки життя.
Але "щоб у нас був шанс виявити біофлуоресценцію на планеті, велика частина планети повинна була б охоплюватися будь-якими істотами, що флуоресцентно", - сказала О'Меллі-Джеймс. Більше того, у нас поки що немає достатньо сильних телескопів, щоб виявити навіть планету, де кожен сантиметр її поверхні вкритий сяючими істотами.
Але наступне покоління телескопів, таких як Європейський надзвичайно великий телескоп, може виявити ці проблиски життя, сказав він. Навіть із телескопами ці екзопланети були б лише слабкими світловими стручками, але прилади могли потім декодувати, скільки червоного, зеленого чи інфрачервоного світла випромінюється. Якщо, наприклад, позаземні організми світилися зеленими, наприклад, кількість зеленого світла під час спалаху зростала б.
Однак, для того, щоб ми могли його виявити, світіння повинно бути "дуже яскравим", - сказав він.
"Ми не бачимо, що флуоресценція настільки сильна на Землі, оскільки у нас немає таких високих рівнів УФ на нашій поверхні". Нове дослідження також передбачає, що життя на планетах, що обертаються червоними карликами, розвивалося б дуже яскравою флуоресценцією протягом мільйонів років, сказав він.
Наступним кроком може стати піддавання біофлуоресцентного життя на Землі ультрафіолетовому світлу в лабораторії і перевірити, чи відбувається такий тип еволюції в невеликих масштабах. Якщо це станеться, наступні покоління організмів будуть флуоресценції яскравіше, сказав він. "І більш довгостроковим наступним кроком було б насправді почати шукати біофлуоресценцію в інших світах".
Якби одного дня ми могли подорожувати до однієї з цих світиться планет, це було б "набагато цікавіше переглянути", - сказав він. Повівшись поблизу космічного корабля, ми побачили, як виглядало "суперзаряджене північне сяйво, що покриває поверхню планети".
Ці результати були опубліковані 13 серпня в журналі "Щомісячні повідомлення" Королівського астрономічного товариства.
