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外星生命的顔色:紫色會是新的綠色嗎?

作者:cnBeta

康奈爾大學(Cornell University)的科學家提出,紫色細菌在不同條件下利用紅外光繁衍生息,可能預示着系外行星上的地外生命。先進的望遠鏡可能很快就會探測到這些生物,進而有可能徹底改變我們對宇宙生命的認識。

外星生命的顔色:紫色會是新的綠色嗎?

在探索地球以外生命的過程中,通常與陸地生命聯系在一起的傳統綠色可能不是最可靠的标志。一顆環繞另一顆恒星運作的類地行星可能看起來非常不同,它可能被細菌覆寫,這些細菌利用看不見的紅外輻射進行光合作用。

康奈爾大學的科學家們在新的研究中報告說,地球上許多這樣的細菌都含有紫色色素,在它們占主導地位的紫色世界上會産生一種獨特的"光指紋",可以被下一代地面和太空望遠鏡探測到。

卡爾-薩根研究所(CSI)博士後、《紫色是新的綠色》一書的第一作者利吉娅-豐塞卡-科埃略(Lígia Fonseca Coelho)說:"紫色細菌可以在多種條件下茁壯成長,使其成為可能主宰各種世界的生命的主要競争者之一。"

"我們需要建立一個生命迹象資料庫,以確定我們的望遠鏡不會錯過生命,如果它碰巧看起來與我們每天在周圍遇到的不完全一樣的話,"共同作者、CSI 主任兼天文學副教授 Lisa Kaltenegger 補充說。

外星生命的顔色:紫色會是新的綠色嗎?

卡爾-薩根研究所(CSI)博士後助理 Lígia Fonseca Coelho。資料來源:Ryan Young/康奈爾大學

多學科科學家團隊以地球上的生命為指導,正在對系外行星反射光中各種生物和礦物的顔色和化學特征進行編目。

被統稱為紫色細菌的細菌實際上有多種顔色,包括黃色、橙色、棕色和紅色,這是因為它們的色素與使蕃茄變紅和使胡蘿蔔變橙的色素有關。它們利用較簡單的光合作用系統,利用葉綠素吸收紅外線而不制造氧氣,在低能量的紅光或紅外線下茁壯成長。研究人員說,在植物型光合作用出現之前,它們很可能已經在早期地球上普遍存在,而且可能特别适合環繞較冷紅矮星(銀河系中最常見的類型)的行星。

外星生命的顔色:紫色會是新的綠色嗎?

以地球上的生命為指導,科學家們正在對系外行星反射光中各種生物和礦物的顔色和化學特征進行編目。資料來源:Ryan Young/康奈爾大學

科埃略說:"它們已經在這裡的某些壁龛中茁壯成長。試想一下,如果它們不與綠色植物、藻類和細菌競争:太陽可以為它們的光合作用提供最有利的條件。"

在測量了紫色細菌的生物色素和光指紋後,研究人員建立了具有不同條件和雲層的類地行星模型,在一系列模拟環境中,潮濕和幹燥的紫色細菌都産生了顔色強烈的生物特征。

科埃略說:"如果紫色細菌在冰凍地球、海洋世界、雪球地球或圍繞較冷恒星運作的現代地球表面上繁衍生息,我們現在有了尋找它們的工具。"

在另一個太陽系中探測到一個"淺紫色小點"将引發對該行星的深入觀測,以試圖排除其他顔色來源,例如CSI也在編目中的多彩礦物。Kaltenegger是即将出版的《外星地球》一書的作者:卡爾特内格爾是即将出版的《外星地球:宇宙中行星狩獵的新科學》一書的作者,他說,用目前的技術探測生命是如此困難,如果在一個地方甚至發現了單細胞生物,這将表明生命一定在宇宙中廣泛存在。這将徹底改變我們對這個古老問題的思考:宇宙中隻有我們嗎?

卡爾特内格說:"我們剛剛睜開眼睛,看到我們周圍這些迷人的世界。紫色細菌可以在如此多樣的條件下生存和繁衍,是以很容易想象,在許多不同的世界裡,紫色可能就是新的綠色。"

編譯來源:ScitechDaily