Exobiologická fotosyntéza pod mimozemskými hviezdami - spektrum vedy

Exobiológia: fotosyntéza pod mimozemskými hviezdami

Objav mimozemského života už dávno nie je len vecou sci-fi románov a lovcov UFO. Namiesto čakania na príchod mimozemšťanov k nim sa ich snažíme vypátrať v ich domovine. Pretože to nemusí byť high-tech civilizácia, dávame pozor na takzvané biosignatúry - fyzikálno-chemické znaky základných životných procesov. Astronómovia už objavili viac ako 200 svetov za slnečnou sústavou, ktoré obiehajú okolo cudzích hviezd. Aj keď sme nezistili, či tieto extrasolárne planéty ukrývajú život, je to len otázka času. V júli 2007 astronómovia detekovali vodnú paru na jednej z týchto planét pomocou analýzy hviezdneho svetla, ktoré prešlo jeho atmosférou. Niekoľko vesmírnych agentúr v súčasnosti vyvíja ďalekohľady na skúmanie radiačných spektier planét podobných Zemi, či v nich nie sú stopy života.

mimozemskými

Obzvlášť zreteľné biologické podpisy sa vytvárajú fotosyntézou. Tento proces je na Zemi taký úspešný, že vytvára základňu takmer pre celý život. Niekoľko organizmov žije z tepla a metánu z oceánskych hydrotermálnych prieduchov, ale bohaté ekosystémy na zemskom povrchu sa spoliehajú iba na slnečné svetlo. Vynikajú biologické podpisy: na jednej strane biogénne plyny v atmosfére - najmä kyslík a jeho reakčný produkt ozón - na druhej strane farby povrchu, ktoré poukazujú na špeciálne pigmenty, najmä zelený chlorofyl.

Myšlienka hľadať také pigmenty nie je nová. Pred storočím sa niektorí astronómovia pokúsili interpretovať sezónne stmavnutie Marsu ako vegetačný cyklus. Analyzovali svetlo odrazené od povrchu Marsu na prítomnosť zelených rastlín. Britský spisovateľ H. G. Wells okamžite uznal nedostatok tohto prístupu a vo svojej „Vojne svetov“ vypracoval protiscénár: „Rastlinná ríša na Marse zjavne nemá prevažne zelenú farbu, ale skôr výrazne krvavo červenú farbu.“ Dnes vieme, že na povrchu Marsu nie je žiadna vegetácia; periodická oblačnosť je spôsobená prachovými búrkami. Wells však mal pravdu v predstave, že fotosyntetické formy života na inej planéte nemusia byť zelené.

Ani Zem nie je domovom iba zelených rastlín. Niektoré suchozemské rastliny majú červené listy a riasy a fotosyntetizujúce baktérie sa vyskytujú takmer v každej farbe dúhy. Fialové baktérie nielen absorbujú viditeľné svetlo, ale aj slnečné infračervené žiarenie. Aká farba bude prevládať na cudzej planéte.