Výzkum života na exoplanetách: Nová metoda hledání mikroorganismů
Pro vznik života je nutná přítomnost vody, uhlíku, kyslíku a methanu na skalnaté planetě s atmosférou. Podle astrofyzikářky Lizy Kalteneggerové, která vede Carl Sagan Institute na Cornell University, by teplota na takové planetě neměla být ani příliš vysoká, ani příliš nízká. Teoreticky by se na planetách v tzv. obyvatelné zóně mohl vyvinout život, avšak dosud nebyli astrofyzikáři schopni poskytnout jednoznačné důkazy.
Mezi 6 000 dosud známými exoplanetami je kolem 60 považováno za slibné. Díky výkonným teleskopům, jako je teleskop James Webb, se hledají stopy života, avšak mnohé z těchto planet jsou obtížně pozorovatelné, protože jsou neustále zahaleny silným oblačným pokryvem v důsledku vlhkého klimatu.
Nový přístup k hledání života
Tým pod vedením Kalteneggerové ve své aktuální studii popisuje možnou cestu z tohoto problému. Protože pohled pod oblačný pokryv bude v dohledné době nemožný, navrhují vědci hledat život v a nad oblaky. Na Zemi se v atmosféře nacházejí mikroorganismy jako bakterie, houby a řasy.
Tým Cornell University identifikoval celkem sedm mikrobiálních kmenů v zemské stratosféře ve výšce mezi 21 a 29 kilometry. Mikroorganismy se sem dostávají díky vzdušné cirkulaci a mohou zde setrvat od dvou do sedmi let. Aby se chránili před vysokým UV zářením, suchostí, nedostatkem zdrojů a dalšími stresovými faktory v této výšce, produkují biopigmenty, které září různými barvami od růžové přes červenou a oranžovou až po žlutou.
Barvy jako indikátor života
Kalteneggerová na přednášce v Institute of Science and Technology (ISTA) v Klosterneuburgu uvedla: „Poprvé jsme ukázali, jaké barvy tyto organismy skutečně mají.“ Dodala, že na Zemi tyto barvy nevidíme, protože koncentrace nejsou dostatečně vysoké. Čím vlhčí a teplejší exoplanet je, tím více vodní páry se v jeho atmosféře shromažďuje, což zlepšuje podmínky pro mikroorganismy v nadmořských výškách.
Kalteneggerová je přesvědčena, že s rostoucím množstvím oblaků na exoplanetách se zvyšuje šance na přítomnost života a zároveň se zintenzivňuje viditelnost barev mikroorganismů.
Budoucí výzkum a nový teleskop
Tým Cornell University navrhuje, aby budoucí teleskopy cíleně hledaly toto barevné spektrum. Mezi nimi je například Habitable Worlds Observatory, které je v současné době ve vývoji v rámci NASA, a Extremely Large Telescope Evropské jižní observatoře, jenž se nyní staví v poušti Atacama v Chile.
„Barevné spektrum může zachytit „ozvěnu života na povrchu“,“ říká Kalteneggerová. Stejně jako na Zemi by část mikroorganismů měla být transportována z povrchu planety do atmosféry a zpět, v ideálním případě v takovém rozsahu, že teleskopy mohou registrovat odrazy barevných pigmentů.
Nové možnosti pro výzkum oblačných exoplanet
Kalteneggerová dodává: „I když jsou oblaka zcela skryta, nyní máme možnost hledat stopy života na planetách, o kterých jsme si dříve mysleli, že na nich život nikdy nenajdeme.“ Oblaka už nemusí být považována za překážku, ale spíše za klíč k hledání života na exoplanetách. Tato metoda by měla být testována a ověřena v následujících letech a desetiletích.
