Астрохимия и астробиология

Каталог биомаркеров «Разгляди микроба»

Дмитрий Вибе

2015-03-31 7:44:11

Поиск планет у других звёзд имеет фундаментальное научное значение по многим причинам. Однако понятно, что стратегическая цель этого поиска — не решение загадки образования «горячих юпитеров» или, скажем, выяснение природы связи между наличием планетной системы и химическим составом звезды. В конечном итоге нам хочется найти в Космосе жизнь. И здесь возникает законный вопрос: а хорошо ли мы представляем себе, что именно нужно искать? Если оглянуться назад, на историю жизни на Земле, становится понятно, что потенциальные биомаркеры должны в первую очередь учитывать наличие микроорганизмов — хотя бы потому, что большую часть своего существования Земля была населена только ими.

Siddharth Hegde и его коллеги задались вопросом о том, что именно можно увидеть в спектре поверхности планеты, заселённой микроорганизмами, похожими на земных микробов (PNAS, DOI: 10.1073/pnas.1421237112). С этой целью они создали базу данных спектров 137 микроорганизмов (включая экстремофилов) в диапазоне от 0.35 до 2.5 микрон с учётом различной пигментации. Сравнение спектров показывает, что различия между микрорганизмамми более всего проявляются в видимом и ближнем ИК-диапазоне (примерно до 1 мкм). Это неудивительно: в этой области спектра воздух и вода наиболее прозрачны, что вынуждает поверхностные микроорганизмы использовать разлияные пигменты для защиты от излишнего излучения. В более длинноволновом диапазоне в спектре доминирует слабое поглощение, связанное с разичными функциональными группами белков, нуклеиновых кислот и пр, а также сильное поглощение воды. Именно форму спектра в диапазоне ИК-диапазоне (до 2.5 мкм) авторы предлагают считать важным биомаркером для планет земного типа. База данных доступна по адресу http://biosignatures.astro.cornell.edu/.

Ответить

Вы должны войти, чтобы оставить комментарий.