Obsah:

Jak vypadají rostliny na jiných exoplanetách?
Jak vypadají rostliny na jiných exoplanetách?

Video: Jak vypadají rostliny na jiných exoplanetách?

Video: Jak vypadají rostliny na jiných exoplanetách?
Video: Jak se vypořádat s totalitní minulostí u soudců? | Pro a Proti 2024, Březen
Anonim

Hledání mimozemského života už není doménou sci-fi nebo lovců UFO. Možná, že moderní technologie ještě nedosáhly požadované úrovně, ale s jejich pomocí jsme již schopni odhalit fyzikální a chemické projevy základních procesů, které jsou základem živých věcí.

Astronomové objevili více než 200 planet obíhajících kolem hvězd mimo sluneční soustavu. Zatím nemůžeme dát jednoznačnou odpověď na pravděpodobnost existence života na nich, ale to je jen otázka času. V červenci 2007, po analýze světla hvězd, které prošlo atmosférou exoplanety, astronomové potvrdili přítomnost vody na ní. Nyní se vyvíjejí dalekohledy, které umožní podle jejich spekter pátrat po stopách života na planetách, jako je Země.

Jedním z důležitých faktorů ovlivňujících spektrum světla odraženého planetou může být proces fotosyntézy. Ale je to možné v jiných světech? Docela! Na Zemi je fotosyntéza základem téměř všech živých věcí. Navzdory tomu, že se některé organismy naučily žít při zvýšených teplotách v metanu a v oceánských hydrotermálních průduchech, za bohatství ekosystémů na povrchu naší planety vděčíme slunečnímu záření.

Na jedné straně v procesu fotosyntézy vzniká kyslík, který se spolu s ozonem z něj vzniklým nachází v atmosféře planety. Na druhou stranu barva planety může naznačovat přítomnost speciálních pigmentů, jako je chlorofyl, na jejím povrchu. Téměř před sto lety, když si astronomové všimli sezónního ztmavnutí povrchu Marsu, měli podezření na přítomnost rostlin na Marsu. Byly učiněny pokusy detekovat známky zelených rostlin ve spektru světla odraženého od povrchu planety. Pochybnost tohoto přístupu však viděl i spisovatel Herbert Wells, který ve své „Válce světů“poznamenal: „Je zřejmé, že rostlinná říše Marsu, na rozdíl od té pozemské, kde převládá zelená, má krevní… červená barva. Nyní víme, že na Marsu nejsou žádné rostliny a výskyt tmavších oblastí na povrchu je spojen s prachovými bouřemi. Sám Wells byl přesvědčen, že barvu Marsu v neposlední řadě určují rostliny, které pokrývají jeho povrch.

Ani na Zemi se fotosyntetické organismy neomezují pouze na zelenou: některé rostliny mají červené listy a různé řasy a fotosyntetické bakterie se třpytí všemi barvami duhy. A fialové bakterie využívají kromě viditelného světla také infračervené záření ze Slunce. Co tedy bude panovat na jiných planetách? A jak to můžeme vidět? Odpověď závisí na mechanismech, kterými mimozemská fotosyntéza asimiluje světlo své hvězdy, která se liší povahou záření ze Slunce. Odlišné složení atmosféry navíc ovlivňuje i spektrální složení záření dopadajícího na povrch planety.

Hvězdy spektrální třídy M (červení trpaslíci) svítí slabě, takže rostliny na planetách podobných Zemi v jejich blízkosti musí být černé, aby absorbovaly co nejvíce světla. Mladé hvězdy M spalují povrch planet ultrafialovými erupcemi, takže organismy tam musí být vodní. Naše Slunce je třídy G. A blízko hvězd třídy F rostliny dostávají příliš mnoho světla a musí jeho významnou část odrážet.

Chcete-li si představit, jaká bude fotosyntéza v jiných světech, musíte nejprve pochopit, jak ji rostliny provádějí na Zemi. Energetické spektrum slunečního světla má vrchol v modrozelené oblasti, což vědce dlouho zajímalo, proč rostliny nejdostupnější zelené světlo neabsorbují, ale naopak odrážejí? Ukázalo se, že proces fotosyntézy nezávisí ani tak na celkovém množství sluneční energie, ale na energii jednotlivých fotonů a počtu fotonů, které tvoří světlo.

obraz
obraz

Každý modrý foton nese více energie než červený, ale Slunce převážně vyzařuje červené. Rostliny využívají modré fotony kvůli jejich kvalitě a červené kvůli jejich množství. Vlnová délka zeleného světla leží přesně mezi červenou a modrou, ale zelené fotony se neliší dostupností ani energií, takže je rostliny nevyužívají.

Během fotosyntézy se fixuje jeden atom uhlíku (pocházející z oxidu uhličitého, CO2) v molekule cukru je potřeba alespoň osm fotonů a ke štěpení vazby vodík-kyslík v molekule vody (H2O) - jen jeden. V tomto případě se objeví volný elektron, který je nezbytný pro další reakci. Celkem za vytvoření jedné molekuly kyslíku (O2) čtyři takové vazby je třeba přerušit. Pro druhou reakci k vytvoření molekuly cukru jsou zapotřebí alespoň čtyři další fotony. Je třeba poznamenat, že foton musí mít určitou minimální energii, aby se mohl zúčastnit fotosyntézy.

Způsob, jakým rostliny absorbují sluneční světlo, je skutečně jedním z divů přírody. Fotosyntetické pigmenty se nevyskytují jako jednotlivé molekuly. Tvoří shluky sestávající jakoby z mnoha antén, z nichž každá je naladěna tak, aby vnímala fotony určité vlnové délky. Chlorofyl primárně absorbuje červené a modré světlo, zatímco karotenoidy, které dávají podzimním listům červenou a žlutou, vnímají jiný odstín modré. Veškerá energie shromážděná těmito pigmenty je dodávána do molekuly chlorofylu umístěné v reakčním centru, kde se voda štěpí za vzniku kyslíku.

Komplex molekul v reakčním centru může provádět chemické reakce, pouze pokud přijímá červené fotony nebo ekvivalentní množství energie v nějaké jiné formě. Pro využití modrých fotonů přeměňují anténní pigmenty svou vysokou energii na energii nižší, stejně jako řada snižujících transformátorů snižuje 100 000 voltů elektrického vedení do 220 voltové zásuvky. Proces začíná, když modrý foton narazí na pigment, který absorbuje modré světlo a předá energii jednomu z elektronů ve své molekule. Když se elektron vrátí do původního stavu, tuto energii vyzařuje, ale v důsledku tepelných a vibračních ztrát méně, než absorboval.

Molekula pigmentu však přijatou energii odevzdá nikoli ve formě fotonu, ale ve formě elektrické interakce s jinou molekulou pigmentu, která je schopna absorbovat energii nižší úrovně. Druhý pigment zase uvolňuje ještě méně energie a tento proces pokračuje, dokud energie původního modrého fotonu neklesne na úroveň červené.

Reakční centrum jako přijímací konec kaskády je uzpůsobeno tak, aby absorbovalo dostupné fotony s minimální energií. Na povrchu naší planety jsou červené fotony nejpočetnější a zároveň mají mezi fotony ve viditelném spektru nejnižší energii.

Ale pro podvodní fotosyntetizéry červené fotony nemusí být nejhojnější. Oblast světla použitá pro fotosyntézu se mění s hloubkou, protože voda, rozpuštěné látky v ní a organismy v horních vrstvách filtrují světlo. Výsledkem je jasná stratifikace živých forem v souladu s jejich sadou pigmentů. Organismy z hlubších vrstev vody mají pigmenty, které jsou naladěny na světlo těch barev, které nebyly absorbovány vrstvami nahoře. Například řasy a cyanea mají pigmenty fykocyanin a fykoerythrin, které pohlcují zelené a žluté fotony. V anoxygenní (tj.bakterie neprodukující kyslík jsou bakteriochlorofyl, který absorbuje světlo z daleké červené a blízké infračervené oblasti (IR), které je schopno proniknout pouze do ponurých hlubin vody.

Organismy, které se přizpůsobily slabému světlu, mají tendenci růst pomaleji, protože se musí více snažit, aby absorbovaly všechno světlo, které mají k dispozici. Na povrchu planety, kde je dostatek světla, by bylo pro rostliny nevýhodné produkovat nadbytečné pigmenty, proto selektivně používají barvy. Stejné evoluční principy by měly fungovat i v jiných planetárních systémech.

Stejně jako se vodní tvorové přizpůsobili světlu filtrovanému vodou, obyvatelé pevniny se přizpůsobili světlu filtrovanému atmosférickými plyny. V horní části zemské atmosféry jsou nejhojnější fotony žluté barvy s vlnovou délkou 560-590 nm. Počet fotonů se směrem k dlouhým vlnám postupně snižuje a ke krátkým se náhle odlamuje. Jak sluneční světlo prochází horními vrstvami atmosféry, vodní pára absorbuje IR v několika pásmech delších než 700 nm. Kyslík vytváří úzký rozsah absorpčních čar v blízkosti 687 a 761 nm. Každý zná ten ozón (Oh3) ve stratosféře aktivně absorbuje ultrafialové (UV) světlo, ale také mírně absorbuje ve viditelné oblasti spektra.

Naše atmosféra tedy opouští okna, kterými se záření může dostat na povrch planety. Rozsah viditelného záření je na modré straně omezen ostrým omezením slunečního spektra v oblasti krátkých vlnových délek a UV absorpcí ozonem. Červený okraj je vymezen liniemi absorpce kyslíku. Vrchol počtu fotonů je posunut ze žluté do červené (asi 685 nm) v důsledku rozsáhlé absorpce ozonu ve viditelné oblasti.

Rostliny jsou přizpůsobeny tomuto spektru, které je určováno především kyslíkem. Je ale třeba mít na paměti, že kyslík do atmosféry dodávají samy rostliny. Když se na Zemi objevily první fotosyntetické organismy, v atmosféře bylo málo kyslíku, takže rostliny musely používat jiné pigmenty než chlorofyl. Teprve s odstupem času, kdy fotosyntéza změnila složení atmosféry, se chlorofyl stal optimálním pigmentem.

Spolehlivý fosilní důkaz fotosyntézy je starý asi 3,4 miliardy let, ale dřívější fosilní pozůstatky vykazují známky tohoto procesu. První fotosyntetické organismy musely být pod vodou, částečně proto, že voda je dobrým rozpouštědlem pro biochemické reakce, a také proto, že poskytuje ochranu před slunečním UV zářením, což bylo důležité při absenci atmosférické ozónové vrstvy. Takovými organismy byly podvodní bakterie, které absorbovaly infračervené fotony. Jejich chemické reakce zahrnovaly vodík, sirovodík, železo, ale ne vodu; proto nevypouštěly kyslík. A teprve před 2, 7 miliardami let zahájily sinice v oceánech kyslíkovou fotosyntézu s uvolňováním kyslíku. Množství kyslíku a ozónová vrstva se postupně zvyšovaly, což umožnilo červeným a hnědým řasám vystoupat na povrch. A když byla hladina vody v mělkých vodách dostatečná k ochraně před UV zářením, objevily se zelené řasy. Měli málo fykobiliproteinů a byli lépe přizpůsobeni jasnému světlu blízko vodní hladiny. 2 miliardy let poté, co se v atmosféře začal hromadit kyslík, se na souši objevili potomci zelených řas – rostlin.

Flóra prošla výraznými změnami – rapidně vzrostla rozmanitost forem: od mechů a jaterníků až po cévnaté rostliny s vysokou korunou, které absorbují více světla a jsou přizpůsobeny různým klimatickým pásmům. Kuželovité koruny jehličnatých stromů účinně pohlcují světlo ve vysokých zeměpisných šířkách, kde slunce téměř nevychází nad obzor. Rostliny milující stín produkují anthokyany na ochranu před jasným světlem. Zelený chlorofyl je nejen dobře přizpůsoben modernímu složení atmosféry, ale také ji pomáhá udržovat a udržuje naši planetu zelenou. Je možné, že další krok evoluce zvýhodní organismus, který žije ve stínu pod korunami stromů a využívá fykobiliny k pohlcování zeleného a žlutého světla. Obyvatelé horního patra však zřejmě zůstanou zelení.

Malování světa na červeno

Při hledání fotosyntetických pigmentů na planetách v jiných hvězdných systémech by si astronomové měli pamatovat, že tyto objekty jsou v různých fázích evoluce. Mohou se například setkat s planetou podobnou Zemi, řekněme před 2 miliardami let. Je třeba si také uvědomit, že cizí fotosyntetické organismy mohou mít vlastnosti, které nejsou charakteristické pro jejich pozemské „příbuzné“. Jsou například schopny štěpit molekuly vody pomocí fotonů s delší vlnovou délkou.

Organismem s nejdelší vlnovou délkou na Zemi je fialová anoxygenní bakterie, která využívá infračervené záření o vlnové délce asi 1015 nm. Rekordmany mezi kyslíkatými organismy jsou mořské sinice, které absorbují při 720 nm. Neexistuje žádná horní hranice vlnové délky, která je určena fyzikálními zákony. Jde jen o to, že fotosyntetizující systém musí využívat větší počet dlouhovlnných fotonů ve srovnání s krátkovlnnými.

Limitujícím faktorem není různorodost pigmentů, ale spektrum světla dopadajícího na povrch planety, které zase závisí na typu hvězdy. Astronomové klasifikují hvězdy na základě jejich barvy v závislosti na jejich teplotě, velikosti a stáří. Ne všechny hvězdy existují dostatečně dlouho na to, aby na sousedních planetách mohl vzniknout a rozvinout se život. Hvězdy mají dlouhou životnost (v pořadí klesající teploty) spektrálních tříd F, G, K a M. Slunce patří do třídy G. Hvězdy třídy F jsou větší a jasnější než Slunce, hoří a vyzařují jasnější modré světlo a vyhoří asi za 2 miliardy let. Hvězdy třídy K a M mají menší průměr, jsou slabší, červenější a jsou klasifikovány jako dlouhověké.

Kolem každé hvězdy je takzvaná "životní zóna" - rozsah oběžných drah, na kterých mají planety teplotu nezbytnou pro existenci kapalné vody. Ve sluneční soustavě je takovou zónou prstenec ohraničený drahami Marsu a Země. Horké hvězdy F mají zónu života dále od hvězdy, zatímco chladnější hvězdy K a M ji mají blíže. Planety v životní zóně F-, G- a K-hvězd dostávají přibližně stejné množství viditelného světla, jaké Země přijímá od Slunce. Je pravděpodobné, že by na nich mohl vzniknout život na základě stejné kyslíkové fotosyntézy jako na Zemi, i když barva pigmentů může být ve viditelné oblasti posunuta.

Hvězdy typu M, takzvaní červení trpaslíci, jsou předmětem zvláštního zájmu vědců, protože jsou nejběžnějším typem hvězd v naší Galaxii. Vyzařují znatelně méně viditelného světla než Slunce: vrchol intenzity v jejich spektru se vyskytuje v blízké infračervené oblasti. John Raven, biolog z University of Dundee ve Skotsku, a Ray Wolstencroft, astronom z Královské observatoře v Edinburghu, navrhli, že kyslíková fotosyntéza je teoreticky možná za použití blízkých infračervených fotonů. V tomto případě budou organismy muset použít tři nebo dokonce čtyři IR fotony k rozbití molekuly vody, zatímco pozemské rostliny používají pouze dva fotony, což lze přirovnat ke krokům rakety, která předává energii elektronu k provedení chemické látky. reakce.

Mladé hvězdy M vykazují silné UV erupce, kterým se lze vyhnout pouze pod vodou. Vodní sloupec ale pohlcuje i jiné části spektra, takže organismům umístěným v hloubce bude světlo velmi chybět. Pokud ano, pak se fotosyntéza na těchto planetách nemusí vyvinout. Jak M-star stárne, množství emitovaného ultrafialového záření klesá, v pozdějších fázích evoluce se stává méně, než vydává naše Slunce. V tomto období není potřeba ochranná ozonová vrstva a život na povrchu planet může vzkvétat, i když neprodukuje kyslík.

Astronomové by tedy měli zvážit čtyři možné scénáře v závislosti na typu a stáří hvězdy.

Anaerobní oceánský život. Hvězda v planetární soustavě je mladá, jakéhokoli typu. Organismy nemusí produkovat kyslík. Atmosféra může být složena z jiných plynů, jako je metan.

Aerobní život v oceánu. Hvězda už není mladá, jakéhokoli typu. Od začátku kyslíkové fotosyntézy uplynulo dost času na akumulaci kyslíku v atmosféře.

Aerobní suchozemský život. Hvězda je zralá, jakéhokoli typu. Pozemek je pokryt rostlinami. Život na Zemi je právě v této fázi.

Anaerobní suchozemský život. Slabá hvězda M se slabým UV zářením. Rostliny pokrývají zemi, ale nemusí produkovat kyslík.

Projevy fotosyntetických organismů budou přirozeně v každém z těchto případů odlišné. Zkušenosti se střelbou naší planety ze satelitů naznačují, že je nemožné detekovat život v hlubinách oceánu pomocí dalekohledu: první dva scénáře nám neslibují barevné známky života. Jedinou šancí na jeho nalezení je hledání atmosférických plynů organického původu. Proto se výzkumníci využívající barevné metody k hledání mimozemského života budou muset zaměřit na studium suchozemských rostlin s kyslíkovou fotosyntézou na planetách poblíž F-, G- a K-hvězd nebo na planetách M-hvězd, ale s jakýmkoliv typem fotosyntézy.

Známky života

Látky, které kromě barvy rostlin mohou být znakem přítomnosti života

Kyslík (O2) a voda (H2Ó) … I na neživé planetě světlo mateřské hvězdy ničí molekuly vodní páry a vytváří v atmosféře malé množství kyslíku. Ale tento plyn se rychle rozpouští ve vodě a také oxiduje horniny a sopečné plyny. Pokud je tedy na planetě s kapalnou vodou vidět hodně kyslíku, znamená to, že jej produkují další zdroje, pravděpodobně fotosyntéza.

Ozon (O3) … Ve stratosféře Země ničí ultrafialové světlo molekuly kyslíku, které, když se spojí, tvoří ozón. Spolu s kapalnou vodou je ozón důležitým ukazatelem života. Zatímco kyslík je viditelný ve viditelném spektru, ozón je viditelný v infračerveném, což je snáze zjistitelné některými dalekohledy.

Metan (CH4) plus kyslík nebo sezónní cykly … Kombinaci kyslíku a metanu je obtížné získat bez fotosyntézy. Sezónní výkyvy koncentrace metanu jsou také jistou známkou života. A na mrtvé planetě je koncentrace metanu téměř konstantní: klesá jen pomalu, jak sluneční světlo rozkládá molekuly

Chlormethan (CH3Cl) … Na Zemi tento plyn vzniká spalováním rostlin (hlavně při lesních požárech) a vystavením slunečnímu záření planktonu a chlóru v mořské vodě. Oxidace to ničí. Ale relativně slabá emise M-hvězd může umožnit, aby se tento plyn akumuloval v množství dostupném pro registraci.

Oxid dusný (N2Ó) … Při rozkladu organismů se dusík uvolňuje ve formě oxidu. Nebiologické zdroje tohoto plynu jsou zanedbatelné.

Černá je nová zelená

Bez ohledu na vlastnosti planety musí fotosyntetické pigmenty splňovat stejné požadavky jako na Zemi: absorbovat fotony s nejkratší vlnovou délkou (vysokoenergetické), s nejdelší vlnovou délkou (kterou využívá reakční centrum) nebo nejdostupnější. Abychom pochopili, jak typ hvězdy určuje barvu rostlin, bylo nutné spojit úsilí výzkumníků z různých specializací.

obraz
obraz

Míjející světlo hvězd

Barva rostlin závisí na spektru světla hvězd, které mohou astronomové snadno pozorovat, a na absorpci světla vzduchem a vodou, kterou autorka a její kolegové modelovali na základě pravděpodobného složení atmosféry a vlastností života. Obrázek "Ve světě vědy"

Martin Cohen, astronom z Kalifornské univerzity v Berkeley, shromáždil údaje o F-star (Bootes sigma), K-star (epsilon Eridani), aktivně planoucí M-star (AD Leo) a hypotetickém klidném M -hvězda s teplotou 3100 °C. Astronomka Antigona Segura z Národní autonomní univerzity v Mexico City provedla počítačové simulace chování planet podobných Zemi v životní zóně kolem těchto hvězd. Pomocí modelů Alexandra Pavlova z University of Arizona a Jamese Kastinga z University of Pennsylvania studoval Segura interakci záření z hvězd s pravděpodobnými složkami planetárních atmosfér (za předpokladu, že na ně sopky emitují stejné plyny jako na Zemi). zjistit chemické složení atmosfér jak postrádajících kyslík, tak s jeho obsahem blízkým zemskému.

Fyzik Giovanna Tinetti z University College London na základě výsledků Segury vypočítal absorpci záření v planetárních atmosférách pomocí modelu Davida Crispa v Jet Propulsion Laboratory v Pasadeně v Kalifornii, který byl použit k odhadu osvětlení solárních panelů na Mars roverech. Interpretace těchto výpočtů vyžadovala spojené úsilí pěti odborníků: mikrobioložky Janet Siefert z Rice University, biochemiků Roberta Blankenshipa z Washington University v St. Louis a Govindjee z University of Illinois v Urbaně, planetoložky a Champaigne (Victoria Meadows) z Washington State University a já, biometeorolog z Goddardova vesmírného výzkumného institutu NASA.

Došli jsme k závěru, že modré paprsky s vrcholem na 451 nm většinou dopadají na povrchy planet poblíž hvězd třídy F. V blízkosti K-hvězd se vrchol nachází na 667 nm, jedná se o červenou oblast spektra, která připomíná situaci na Zemi. V tomto případě hraje důležitou roli ozón, díky němuž je světlo F-hvězd modřejší a světlo K-hvězd červenější, než ve skutečnosti je. Ukazuje se, že záření vhodné pro fotosyntézu v tomto případě leží ve viditelné oblasti spektra jako na Zemi.

Rostliny na planetách poblíž hvězd F a K tedy mohou mít téměř stejnou barvu jako ty na Zemi. Ale ve hvězdách F je tok energeticky bohatých modrých fotonů příliš intenzivní, takže je rostliny musí alespoň částečně odrážet pomocí stínících pigmentů, jako je antokyanin, který rostlinám dodá namodralé zbarvení. K fotosyntéze však mohou využívat pouze modré fotony. V tomto případě by se mělo odrážet veškeré světlo v rozsahu od zelené po červenou. To bude mít za následek výrazné modré omezení ve spektru odraženého světla, které lze snadno zaznamenat dalekohledem.

Široký teplotní rozsah pro hvězdy M naznačuje různé barvy jejich planet. Planeta, která obíhá kolem klidné M-hvězdy, dostává polovinu energie ze Slunce než Země. A ačkoli to v zásadě k životu stačí - to je 60krát více, než je potřeba pro stínomilné rostliny na Zemi - většina fotonů pocházejících z těchto hvězd patří do blízké IR oblasti spektra. Evoluce by ale měla vést ke vzniku nejrůznějších pigmentů, které dokážou vnímat celé spektrum viditelného a infračerveného světla. Rostliny, které pohlcují prakticky veškeré jejich záření, se mohou dokonce jevit jako černé.

Malá fialová tečka

obraz
obraz

Historie života na Zemi ukazuje, že rané mořské fotosyntetické organismy na planetách poblíž hvězd třídy F, G a K mohly žít v primární atmosféře bez kyslíku a vyvinout systém kyslíkové fotosyntézy, která by později vedla ke vzniku suchozemských rostlin.. U hvězd třídy M je situace složitější. Výsledky našich výpočtů naznačují, že optimální místo pro fotosyntetizéry je 9 m pod vodou: vrstva této hloubky zachycuje destruktivní ultrafialové světlo, ale propouští dostatek viditelného světla. Těchto organismů si samozřejmě v našich dalekohledech nevšimneme, ale mohly by se stát základem suchozemského života. V zásadě na planetách poblíž hvězd M může být život rostlin s použitím různých pigmentů téměř stejně rozmanitý jako na Zemi.

Umožní nám ale budoucí vesmírné teleskopy vidět stopy života na těchto planetách? Odpověď závisí na tom, jaký bude poměr vodní plochy k pevnině na planetě. V dalekohledech první generace budou planety vypadat jako body a detailní studium jejich povrchu nepřipadá v úvahu. Vše, co vědci získají, je celkové spektrum odraženého světla. Na základě svých výpočtů Tinetti tvrdí, že alespoň 20 % povrchu planety musí být suchá země pokrytá rostlinami a nezakrytá mraky, aby bylo možné identifikovat rostliny v tomto spektru. Na druhou stranu, čím větší je plocha moře, tím více kyslíku mořské fotosyntetizéry uvolňují do atmosféry. Čím výraznější jsou tedy pigmentové bioindikátory, tím obtížnější je zaznamenat bioindikátory kyslíku a naopak. Astronomové budou schopni detekovat buď jedno, nebo druhé, ale ne obojí.

Hledači planet

obraz
obraz

Evropská kosmická agentura (ESA) plánuje v příštích 10 letech vypustit Darwinovu sondu, aby mohla studovat spektra pozemských exoplanet. Earth-Like Planet Seeker NASA udělá totéž, pokud agentura získá finanční prostředky. Kosmická loď COROT vypuštěná ESA v prosinci 2006 a sonda Kepler, jejíž start NASA naplánovala na rok 2009, jsou navrženy tak, aby hledaly slabé poklesy jasnosti hvězd, když před nimi prolétají planety podobné Zemi. Kosmická sonda SIM NASA bude hledat slabé vibrace hvězd pod vlivem planet.

Přítomnost života na jiných planetách - skutečného života, nejen zkamenělin nebo mikrobů, kteří stěží přežívají v extrémních podmínkách - může být objevena ve velmi blízké budoucnosti. Ale které hvězdy bychom měli studovat jako první? Budeme schopni zaregistrovat spektra planet umístěných v blízkosti hvězd, což je zvláště důležité v případě hvězd M? V jakých vzdálenostech a s jakým rozlišením by měly naše dalekohledy pozorovat? Pochopení základů fotosyntézy nám pomůže vytvořit nové nástroje a interpretovat data, která dostáváme. Problémy takové složitosti lze řešit pouze na průsečíku různých věd. Zatím jsme jen na začátku cesty. Samotná možnost hledání mimozemského života závisí na tom, jak hluboce rozumíme základům života zde na Zemi.

Doporučuje: