Bewolkte luchten belemmeren vaak ons zicht op de sterren en picknicks kunnen het beste op heldere dagen worden gehouden. Maar wat als diezelfde wolken aanwijzingen bevatten voor het ontdekken van leven op verre planeten? Een nieuwe studie suggereert dat dichte of zelfs volledig met wolken bedekte exoplaneten feitelijk toplocaties zouden kunnen zijn in de zoektocht naar buitenaards leven.
Hoewel we de neiging hebben om ons te concentreren op het oppervlak en de atmosfeer van een planeet wanneer we op zoek zijn naar tekenen van leven, hebben onderzoekers van Cornell University ontdekt dat levendige microbiële gemeenschappen die hoog boven het aardoppervlak in hun eigen wolken leven een verrassende nieuwe onderzoeksmogelijkheid bieden. Deze in de wolken levende microben produceren kleurrijke biopigmenten – pigmenten die zijn gemaakt ter bescherming tegen barre omstandigheden zoals intense straling en droogte – die mogelijk van ver kunnen worden gedetecteerd door telescopen.
“We dachten dat wolken het leven voor ons zouden verbergen, maar verrassend genoeg konden ze ons helpen het te vinden”, zegt Lisa Kaltenegger, hoogleraar astronomie aan Cornell en directeur van het Carl Sagan Institute.
De doorbraak komt van de allereerste reflectiespectra die zijn gecreëerd voor diverse micro-organismen die in de wolken op aarde voorkomen. Deze kleurgecodeerde ‘sleutels’ laten zien hoe verschillende microben licht op verschillende golflengten reflecteren. Door deze spectra te analyseren kunnen astronomen nu potentieel vergelijkbare biosignaturen identificeren in de atmosfeer van verre planeten – zelfs als die planeten volledig in wolken zijn gehuld.
Het verzamelen en bestuderen van deze zeldzame microben bleek een uitdaging. Onderzoekers werkten samen met collega’s van de Universiteit van Florida om met behulp van speciale latexballonnen monsters te nemen uit de stratosfeer – een laag van de atmosfeer tussen 21 en 29 kilometer boven het aardoppervlak. De verzamelde microben werden vervolgens in Cornell-laboratoria geanalyseerd op hun biopigmenten door experts die gespecialiseerd zijn in microbiologie, atmosferische wetenschap en techniek.
De studie, gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters, toont aan dat de kleurkenmerken van deze pigmenten niet alleen de aanwezigheid van leven onthullen, maar ook inzicht bieden in de omgevingsomstandigheden waarin ze gedijen. “Biopigmenten hebben een universeel karakter op onze planeet”, legt astrobioloog Ligia Coelho, hoofdauteur van het onderzoek, uit. “Het zijn krachtige biosignaturen en we hebben een nieuwe manier ontdekt om ernaar te zoeken – door de wolken van verre werelden heen.”
Deze ontdekking zorgt voor een revolutie in de manier waarop we de zoektocht naar buitenaards leven benaderen. Telescopen zoals NASA’s toekomstige Habitable Worlds Observatory en de Extremely Large Telescope van de European Southern Observatory, die naar verwachting in de jaren 2030 operationeel zullen worden, worden ontworpen met deze nieuwe kennis in gedachten. Astronomen kunnen nu verder kijken dan het oppervlak van een planeet en zich verdiepen in de atmosferische diepten, waardoor mogelijk leven ontdekt wordt dat verborgen is in de wolken.
De zoektocht naar buitenaards leven is nu een stuk kleurrijker geworden.
