Les scientifiques de l'Université Cornell suggèrent que les bactéries violettes, se développant dans diverses conditions et utilisant la lumière infrarouge, pourraient indiquer la présence d'une vie extraterrestre sur des exoplanètes. Des télescopes avancés pourraient bientôt détecter ces organismes, révolutionnant potentiellement notre compréhension de la vie dans l’univers.
Dans la quête de la vie au-delà de notre planète, la couleur verte traditionnelle communément associée à la vie terrestre n’est peut-être pas le signe le plus fiable. Une planète semblable à la Terre en orbite autour d'une autre étoile pourrait avoir un aspect très différent, potentiellement recouverte par des bactéries qui utilisent le rayonnement infrarouge invisible pour alimenter leur planète. photosynthèse.
Beaucoup de ces bactéries sur Terre contiennent des pigments violets, et les mondes violets sur lesquels elles dominent produiraient une « empreinte lumineuse » distinctive, détectable par les télescopes terrestres et spatiaux de nouvelle génération, rapportent des scientifiques de l’Université Cornell dans une nouvelle recherche.
« Les bactéries violettes peuvent prospérer dans un large éventail de conditions, ce qui en fait l'un des principaux prétendants à la vie qui pourrait dominer une variété de mondes », a déclaré Lígia Fonseca Coelho, associée postdoctorale à l'Institut Carl Sagan (CSI) et première auteure de « Le violet est le nouveau vert : biopigments et spectres de mondes violets semblables à la Terre. »
« Nous devons créer une base de données sur les signes de vie pour nous assurer que nos télescopes ne manquent pas de vie si elle ne ressemble pas exactement à ce que nous rencontrons autour de nous chaque jour », a ajouté la co-auteure Lisa Kaltenegger, directrice du CSI et professeure associée. de l'astronomie.
Lígia Fonseca Coelho, associée postdoctorale à l'Institut Carl Sagan (CSI). Crédit : Ryan Young/Université Cornell
Perspectives de modélisation et de détection
En utilisant la vie sur Terre comme guide, l'équipe multidisciplinaire de scientifiques catalogue les couleurs et les signatures chimiques qu'un large éventail d'organismes et de minéraux présenteraient dans un environnement naturel. exoplanèteLa lumière réfléchie.
Ce que l'on appelle collectivement les bactéries violettes ont en réalité une gamme de couleurs, notamment le jaune, l'orange, le marron et le rouge, en raison de pigments liés à ceux qui rendent les tomates rouges et les carottes oranges. Ils prospèrent grâce à la lumière rouge ou infrarouge à faible énergie en utilisant des systèmes de photosynthèse plus simples utilisant des formes de chlorophylle qui absorbent l’infrarouge et ne produisent pas d’oxygène. Ils étaient probablement répandus au début de la Terre avant l’avènement de la photosynthèse de type végétal, ont indiqué les chercheurs, et pourraient être particulièrement bien adaptés aux planètes qui entourent des étoiles naines rouges plus froides – le type le plus courant dans notre galaxie.
En utilisant la vie sur Terre comme guide, les scientifiques cataloguent les couleurs et les signatures chimiques qu'un large éventail d'organismes et de minéraux présenteraient dans la lumière réfléchie d'une exoplanète. Crédit : Ryan Young/Université Cornell
« Ils prospèrent déjà ici dans certaines niches », a déclaré Coelho. « Imaginez s'ils n'étaient pas en compétition avec les plantes vertes, les algues et les bactéries : un soleil rouge pourrait leur offrir les conditions les plus favorables à la photosynthèse. »
Après avoir mesuré les biopigments et les empreintes lumineuses de la bactérie violette, les chercheurs ont créé des modèles de planètes semblables à la Terre, avec des conditions et une couverture nuageuse variables. Dans une gamme d'environnements simulés, a déclaré Coelho, les bactéries violettes humides et sèches ont produit des biosignatures intensément colorées.
« Si les bactéries violettes prospèrent à la surface d'une Terre gelée, d'un monde océanique, d'une Terre en boule de neige ou d'une Terre moderne en orbite autour d'une étoile plus froide », a déclaré Coelho, « nous disposons désormais des outils nécessaires pour les rechercher. »
La détection d'un « point violet pâle » dans un autre système solaire déclencherait des observations intensives de la planète pour tenter d'exclure d'autres sources de couleur, telles que les minéraux colorés, que CSI catalogue également. Kaltenegger, auteur du prochain livre « Alien Earths : The New Science of Planet Hunting in the Cosmos », a déclaré que la détection de la vie est si difficile avec la technologie actuelle que si même des organismes unicellulaires sont trouvés au même endroit, cela suggérerait que la vie doit être répandu dans le cosmos. Cela révolutionnerait notre réflexion sur la question séculaire : Sommes-nous seuls dans l’univers ?
« Nous ouvrons simplement les yeux sur les mondes fascinants qui nous entourent », a déclaré Kaltenegger. « Les bactéries violettes peuvent survivre et prospérer dans une telle variété de conditions qu'il est facile d'imaginer que dans de nombreux mondes différents, le violet pourrait bien être le nouveau vert. »
La recherche a été financée par une subvention Fulbright Schuman, la Fondation Brinson et la National Science Foundation.
