Микроорганизмы могут фотосинтезировать под светом красных карликов — показал эксперимент

Итальянские исследователи впервые экспериментально доказали, что микроорганизмы способны к фотосинтезу, используя инфракрасный свет, характерный для самого распространённого типа звёзд в Млечном Пути. Результаты, полученные на симуляторе звёздного света (Star Light Simulator) и представленные на конгрессе Europlanet Science Congress (EPSC) 2022, указывают, что жизнь может развиваться у звёзд, отличных от Солнца, и создавать богатые кислородом миры, пригодные для сложных организмов.

Большинство звёзд в нашей галактике — это красные карлики (M-карлики). Они холоднее и тусклее Солнца и излучают в основном в инфракрасном и дальнем инфракрасном диапазоне, с очень слабым излучением в видимом свете. Вокруг M-карликов обнаружено множество экзопланет, но их потенциальная обитаемость остаётся предметом дискуссий.

Симулятор, созданный совместно Национальным институтом астрофизики (INAF), Институтом фотоники и нанотехнологий (IFN-CNR) и Департаментом биологии в Падуе, способен генерировать свет с различными спектрами, имитируя излучение любой звезды. В эксперименте команда воссоздала свет M-карлика в камере, имитирующей атмосферу планеты.

«Мы начали с цианобактерий, поскольку они обладают необычайной способностью выживать в любой среде на Земле, а также известны умением существовать в ближнем инфракрасном свете», — пояснила руководитель исследования профессор Николетта Ла Рокка из Университета Падуи. После адаптации цианобактерий к смоделированным условиям учёные провели тесты с мхами, а также различными видами красных и зелёных микроводорослей.

Все эксперименты оказались успешными: все микроорганизмы продемонстрировали способность расти и фотосинтезировать под светом M-карлика.

«Жизнь, какой мы её знаем, зависит от жидкой воды — это один из главных критериев обитаемости экзопланеты. Более сложные наземные формы жизни также зависят от кислорода. На Земле фотосинтезирующие цианобактерии сыграли жизненно важную роль в окислении нашей атмосферы. Новые экспериментальные результаты расширяют наши знания о потенциально обитаемых средах и, следовательно, о том, где мы можем ожидать найти планету, на которой существует сложная жизнь», — прокомментировала профессор Ла Рокка.