Astronauci, którzy widzieli naszą planetę z kosmosu, często mówią o niej "niebieska kulka". Przyglądając się zdjęciom naszego globu wykonanym z orbity, prócz błękitu
oceanów rzuca się w oczy intensywna zieleń lasów pokrywających kontynenty. Drzewa, trawy oraz większość spotykanych na ziemi roślin swą charakterystyczną barwę zawdzięcza chlorofilowi -
zielonemu barwnikowi niezbędnemu w procesie fotosyntezy. Proces ten przebiega w komórkach roślin i polega (w bardzo dużym uproszeniu) na zamianie wody i dwutlenku węgla w substancje odżywcze:
cukry. Siłą napędową fotosyntezy jest energia promieni słonecznych, w której przechwytywaniu pomagają właśnie cząsteczki chlorofilu, magazynowane w specjalnych organellach komórkowych -
chloroplastach.
Chlorofil ma jedną, bardzo ważną właściwość - selektywnie pochłania światło promieniowania słonecznego, absorbując więcej promieni niebieskich i czerwonych niż zielonych. Te ostatnie w
większości odbija i dlatego wydaje nam się, że ma kolor zielony. Ten znany naukowcom od lat fakt stanowił punkt wyjścia dla najnowszych poszukiwań astrobiologów. Badacze wiedzieli, że
ziemskie rośliny nie przez przypadek wybrały sobie chlorofil, barwnik o bardzo konkretnych właściwościach do jednego z najważniejszych procesów życiowych.
Popularność chlorofilu jest prawdopodobnie ściśle związana z położeniem naszej planety w Układzie Słonecznym, jej odległością od Słońca oraz składem atmosfery. Te wszystkie czynniki
wpływają bowiem na to, że do powierzchni naszej planety najwięcej dociera światła czerwonego, o długości fali 620*750 nm. Nieco mniej dociera światła niebieskiego, a najmniej zielonego.
Trudno się zatem dziwić, iż ziemskie rośliny postanowiły korzystać przy fotosyntezie z "paliwa", jakiego jest najwięcej - czyli promieniowania czerwonego i
niebieskiego.
Ale czy tak samo musiałyby postąpić ich kosmiczne odpowiedniki? By to sprawdzić, naukowcy musieli najpierw określić, z jakiego koloru promieniami świetlnymi miałyby do czynienia. Widmo
świetlne emitowane przez gwiazdę jest odzwierciedleniem jej składu chemicznego oraz wieku. Badacze brali pod uwagę tylko takie słońca, wokół których krążą planety. Promieniowania obcych
słońc "przepuszczali" przez różnego rodzaju atmosfery i obserwowali, w jaki sposób pochłaniały one poszczególne części widma. Na tej podstawie wytypowano rodzaje promieni,
z których mogłyby korzystać rośliny pozaziemskie w trakcie fotosyntezy, w określonych warunkach życia.
I tak np. flora na planecie krążącej wokół żółtobiałej, gorętszej od naszego Słońca gwiazdy typu F2V miałaby do dyspozycji przede wszystkim światło niebieskie. Do wydajnego
przeprowadzania fotosyntezy sprawdziłyby się tu zatem barwniki pomarańczowe i czerwone (na Ziemi są to np. karotenoidy), i to one nadawałyby barwę roślinom. Z kolei rośliny rosnące na
planetach orbitujących wokół gwiazd typu K2 czy G do wykorzystania miałyby głównie światło czerwone. W ich wypadku najrozsądniejsze byłyby więc barwniki zielone, np. nasz chlorofil.
Zupełnie inną strategię przyjęłyby natomiast rośliny na planetach krążących wokół słońc typu M, zimniejszych od naszego. Jak wykazały badania, do ich powierzchni zamiast widzialnej
części widma światła, dociera dużo podczerwieni. Fotosynteza mogłaby zatem przebiegać dzięki substancjom pochłaniającym właśnie takie fale. Rośliny żyjące na tych planetach mogłyby
prezentować wszystkie kolory tęczy, a nawet czerń.
"Ta praca pomoże w udoskonaleniu metod poszukiwania życia na obcych planetach, a jednocześnie w głębszym zrozumieniu życia na Ziemi" - mówi dr Carl Pilcher, dyrektor
Instytutu Astrobiologii NASA w Ames. Podobnego zdania jest dr Vistoria Meadom, astronom z California Institute of Technology w Pasadenie. "Dzięki temu będziemy wiedzieć, w jaki sposób
budować kosmiczne teleskopy do badania pozasłonecznych planet" - mówi badaczka. Szczegóły astrobotanicznych badań publikuje najnowszy numer pisma "Astrobiology".
