На екзопланетах Проксима Центавра b і TRAPPIST-1 e може бути життя
Дослідження європейських учених показало, що спори Aspergillus niger зможуть вижити на цих екзопланетах.
Як відомо, Проксима Центавра є найближчою до Сонячної системи зіркою і розташована всього за 4,2 світлових роки від Землі. Маленькі та холодні червоні карлики M-типу, такі як Проксима Центавра, становлять близько 70 відсотків зірок Чумацького Шляху.
Наскільки населені екзопланети М-карликів? Для відповіді на це питання дослідники застосували моделювання поверхневих умов на планеті та вивчили ролі меланінів у виживанні спор Aspergillus niger під дією екзопланетного випромінювання.
Підтвердження населеності екзопланет залишається складним завданням через великі відстані, що відокремлюють Землю від інших зірок. Тому, використовуючи знання біології та астрофізики, вчені вивчили населеність екзопланет М-карликів, змоделювавши температуру їхньої поверхні та дози спалахового ультрафіолетового й рентгенівського випромінювання, взявши марсіанську атмосферу як модель атмосферного захисту.
У результаті аналізу моделей зоряних систем Проксима Центавра і TRAPPIST-1, з’ясувалося, що екзопланети Проксима b і TRAPPIST-1 e, найімовірніше, матимуть температури, сумісні з рідкою водою на поверхні, а також терпиме радіаційне середовище.
Кам’яниста екзопланета TRAPPIST-1e має розмір і щільність, подібні до Землі. Уявлення художника. Credit: ESO/M. Kornmesser/N. Risinger
Результати моделювання були використані як основа для мікробіологічних експериментів з оцінки виживаності спор багатого меланіном гриба Aspergillus niger до екзопланетоподібного випромінювання (УФ-С і рентгенівських променів). Результати показали, що спори A.niger можуть витримувати суперспалахи на М-карликових планетах, коли вони захищені марсіанською атмосферою або тонким шаром ґрунту чи води.
Спори з дефіцитом меланіну, суспендовані в розчині, багатому меланіном, показали вищу виживаність і ефективність проростання порівняно з розчинами без меланіну. Загалом, моделі, розроблені в цій роботі, створюють основу для мікробіологічних досліджень у галузі вивчення населеності.
Також у роботі було показано важливість багатофункціональних молекул, таких як меланіни, у радіаційному захисті за межами Землі.
Меланіни широко поширені в рослинних і тваринних тканинах, а також у найпростіших. Вони визначають забарвлення шкіри та волосся, наприклад масті коней, колір пір’я птахів, луски риб, кутикул комах. Меланіни поглинають ультрафіолетові промені й цим захищають тканини глибоких шарів шкіри від променевого пошкодження, захищають генетичну інформацію, що зберігається в ядрах клітин, запобігають злоякісному переродженню клітини під дією ультрафіолету.
