Землю часто називають «блідою блакитною цяткою» через величезні океани, які покривають її поверхню. Проте якщо подивитися на суходіл, домінуючим кольором тут є зелений. Саме його ми бачимо завдяки рослинам, які використовують хлорофіл для фотосинтезу — процесу, під час якого сонячна енергія перетворюється на поживні речовини. Хлорофіл поглинає червоне й синє світло, а зелене — відбиває, тому наші ліси, поля та луки виглядають саме так.
Але така картина — зовсім не обов’язковий стандарт для інших світів. Вчені припускають, що на планетах, схожих на Землю, життя може виглядати зовсім інакше. Особливо це стосується екзопланет, які обертаються навколо червоних карликів — зірок, що випромінюють більше інфрачервоного світла. У таких умовах рослиноподібні організми могли б використовувати інший механізм отримання енергії, і це могло б змінити «колір» цілої планети — наприклад, зробити її фіолетовою.
Дослідники з Корнельського університету вивчили, як саме могли б виглядати такі світи. Вони зосередилися на бактеріях, які здатні використовувати інфрачервоне випромінювання для процесів, подібних до фотосинтезу. Йдеться про так звані пурпурні бактерії — зокрема сіркові та несіркові. Вони мають унікальні пігменти, які створюють специфічний «світловий підпис». Саме його, теоретично, зможуть зафіксувати майбутні телескопи, такі як Extremely Large Telescope Європейської південної обсерваторії.
Результати дослідження були опубліковані в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Науковці зазначають, що пурпурні бактерії надзвичайно витривалі та можуть існувати в різних умовах — від гідротермальних джерел до звичайних водойм. Це робить їх одними з головних кандидатів на роль домінуючих форм життя на інших планетах. На Землі вони займають лише окремі екологічні ніші, адже змушені конкурувати із зеленими рослинами, водоростями та іншими організмами. Але якби цієї конкуренції не було, і якщо б планета отримувала більше червоного світла від своєї зірки, саме пурпурні бактерії могли б стати основою всієї екосистеми.
Цікаво, що деякі вчені вважають: у далекому минулому сама Земля могла виглядати інакше. Існує гіпотеза, що до появи хлорофілу домінували інші світлочутливі молекули — наприклад, ретиналь. Він поглинає зелене світло, а відбиває червоне й фіолетове, через що поверхня планети могла мати пурпурний відтінок.
Щоб краще зрозуміти, як виглядав би такий світ, дослідники зібрали зразки пурпурних бактерій із різних куточків Землі — від океанічних глибин до невеликих ставків. Аналіз цих організмів допоміг визначити, який спектр світла вони відбивають і як це могло б виглядати з космосу.
Отже, уявлення про «зелені» планети як єдино можливий варіант для життя може бути занадто обмеженим. Якщо десь у Всесвіті існують інші форми біології, вони можуть не лише відрізнятися за будовою, а й буквально змінювати колір цілих світів. І цілком можливо, що десь далеко від нас обертаються планети, вкриті не зеленню, а глибокими відтінками фіолетового.