Muukalaiset elämänmuodot voisivat hehkua näyttävissä punaisissa, sinisissä ja vihreissä suojautuakseen ultravioletti (UV) -säteilyn tähtien murtumista. Ja tämä hehkuva valo voisi olla kuinka löydämme heidät uuden tutkimuksen mukaan.
Suurin osa mahdollisesti asuttavista eksoplaneetoista, joita tiedämme kiertoradalla olevista punaisista kääpiöistä - galaksin yleisimmistä tähtityypeistä ja maailmankaikkeuden pienimmistä, viileimmistä tähdistä. Ja siten punaiset kääpiöt, kuten Proxima Centauri tai TRAPPIST-1, ovat elämänhaun eturintamassa. Mutta jos maapallon ulkopuolista elämää esiintyy näillä planeetoilla, niillä on suuri ongelma.
Punaiset kääpiöt usein leimahtavat tai lähettävät UV-säteilyä, joka voi vahingoittaa elämää sen ympärillä olevilla planeetoilla. "Suuri osa mahdollisesti asuttavista lähellä olevista planeetoista, joita olemme alkanut löytää, ovat todennäköisesti korkea-UV-maailmoja", sanoi johtava kirjailija Jack O'Malley-James, Cornellin astrofysiikan ja planeettatieteiden keskuksen tutkimustoveri. Joten "yritimme ajatella tapoja, joilla elämä voisi selviytyä korkeista UV-säteilytasoista, joita odotamme punaisilla kääpiötähteillä kiertävillä planeetoilla".
Oman planeettamme organismit suojaavat itseään UV-säteilyltä monin eri tavoin: elävät maan alla, elävät vedenalaisena tai käyttämällä aurinkoa suojaavia pigmenttejä, O'Malley-James sanoi. Mutta on olemassa yksi tapa, jolla maapallon elämä käsittelee UV: tä, ja joka myös helpottaisi elämän havaitsemista "helpommin" - biofluoresenssi.
Tietyt oman planeettamme korallit suojaavat itseään auringon UV-säteiltä hehkuttamalla, hän sanoi. Heidän solut sisältävät usein proteiinia tai pigmenttiä, jotka UV-valolle altistuessaan voivat absorboida osaa jokaisesta fotonista, mikä aiheuttaa sen siirtymisen pidemmälle ja turvallisemmalle aallonpituudelle. Esimerkiksi jotkut korallit voivat muuntaa näkymättömän UV-valon näkyväksi vihreään valoon.
O'Malley-James ja hänen tiiminsä analysoivat korallipigmenttien ja -proteiinien tuottamaa fluoresenssia, sitten käyttivät sitä mallintamaan valotyyppejä, joita elämä voi säteilyttää punaisilla kääpiöillä kiertävillä planeetoilla. Niiden osuus potentiaalisten eksoplaneettojen erilaisista piirteistä, kuten pilvenpeite. Kävi ilmi, että fluoresoivien olentojen peittämä pilvoton planeetta voisi aiheuttaa väliaikaisen muutoksen kirkkaudessa, joka on mahdollisesti havaittavissa. Lisäksi koska punaiset kääpiöt eivät ole niin kirkkaita kuin aurinko, ne eivät peitä näitä mahdollisia biosignaatioita tai elämän merkkejä.
Mutta "jotta meillä olisi mahdollisuus havaita biofluoresenssi planeetalla, suuren osan planeetasta on katettava kaikki olennot, jotka fluoresoivat", O'Malley-James sanoi. Lisäksi meillä ei ole vielä tarpeeksi vahvoja teleskooppeja havaitsemaan edes planeettaa, jonka pinnan jokainen tuuma on peitetty hehkuvilla olentoilla.
Mutta seuraavan sukupolven teleskoopit, kuten Euroopan erittäin suuri teleskooppi, pystyivät havaitsemaan nämä elämän kimaltelemat, hän sanoi. Jopa noiden kaukoputkien kanssa nämä eksoplaneetit olisivat vain heikkoja valonjakoja, mutta instrumentit voisivat sitten purkaa, kuinka paljon punaista, vihreää tai infrapunavaloa säteilee. Jos maan ulkopuoliset organismit hehkuisivat esimerkiksi vihreänä, vihreän valon määrä leimahduksen aikana kasvaisi.
Silti hehkujen on oltava "erittäin kirkkaita", jotta voimme havaita sen, hän sanoi.
"Emme näe niin voimakasta fluoresenssia maan päällä, koska meillä ei ole niin korkeaa UV-tasoa pinnallamme." Uusi tutkimus olettaa myös, että elämä punaisilla kääpiöillä kiertävillä planeetoilla olisi kehittynyt erittäin kirkkaana fluoresenssina miljoonien vuosien aikana, hän sanoi.
Mahdollinen seuraava askel olisi paljastaa biofluoresoiva elämä maapallolla laboratoriossa olevalle UV-valolle ja nähdä, tapahtuuko tällainen evoluutio pienessä mittakaavassa. Jos näin käy, seuraavien organismien sukupolvet fluoresoivat kirkkaammin, hän sanoi. "Ja pidemmän aikavälin seuraava askel olisi todella alkaa etsiä biofluoresenssia muista maailmoista."
Jos jonain päivänä voisimme matkustaa yhdelle näistä hehkuvista planeetoista, se olisi "paljon mielenkiintoisempi nähdä", hän sanoi. Leijuu lähellä olevassa avaruusaluksessa, näimme miltä näytti "superlatut pohjoisvalot, jotka peittivät planeetan pinnan".
Havainnot julkaistiin 13. elokuuta lehdessä Monthly Notices of Royal Astronomical Society.
