Italiaanse onderzoekers hebben voor het eerst experimenteel aangetoond dat micro-organismen kunnen fotosynthetiseren met behulp van het door infrarood gedomineerde licht dat wordt uitgezonden door het meest voorkomende type ster in de Melkweg. De resultaten van de Star Light Simulator, gepresenteerd op het Europlanet Science Congress (EPSC) 2022, suggereren dat het leven zich zou kunnen ontwikkelen rond sterren die anders zijn dan onze zon en zuurstofrijke werelden zou kunnen produceren die bewoonbaar zijn door complexere organismen.

De meeste sterren in onze Melkweg zijn het kleinste type waterstofbrandende ster, bekend als rode M-dwergen. Ze zijn koeler en minder lichtgevend dan onze zon en stralen voornamelijk licht uit in het infrarood en ver-infrarood, met zeer lage emissies op zichtbare golflengten. Vanwege hun overvloed zijn er veel exoplaneten gevonden rond M-dwergen. De afgelopen jaren is er echter veel discussie geweest over de vraag of deze planeten al dan niet leven kunnen ondersteunen.

De Star Light Simulator, gebouwd door een samenwerking van teams van het National Institute for Astrophysics (INAF), het Institute of Photonics and Nanotechnology (IFN-CNR) en het Department of Biology in Padua, kan lichtintensiteiten en spectra genereren op verschillende afstanden om reproduceren het licht voor elke ster. Voor deze experimentele opstelling reconstrueerde het team het uitgestraalde licht van een M-dwerg samen met een atmosferische simulatorkamer die een kunstmatige planetaire omgeving repliceerde.

"We hebben ons in eerste instantie gericht op cyanobacteriën omdat ze buitengewone capaciteiten hebben om elke omgeving op aarde te weerstaan, evenals een bekend vermogen om te overleven in nabij-infraroodlicht", zegt prof. Nicoletta La Rocca van de Universiteit van Padua, die het onderzoek leidde. "Toen deze waren geacclimatiseerd aan de gesimuleerde omgeving, hebben we onze tests uitgebreid naar mossen en verschillende soorten rode en groene microalgen."

Alle experimenten waren succesvol, waarbij alle micro-organismen aantoonden dat ze konden groeien en fotosynthetiseren onder M-dwerglicht.

Prof La Rocca merkte op dat "het leven zoals we dat kennen afhankelijk is van vloeibaar water, dus dat is een van de belangrijkste criteria voor een exoplaneet om als bewoonbaar te worden beschouwd. Complexere aardse levensvormen zijn ook afhankelijk van zuurstof. Op aarde speelden fotosynthetiserende cyanobacteriën een rol een vitale rol bij het oxideren van onze atmosfeer. De nieuwe experimentele resultaten breiden onze kennis uit van potentieel bewoonbare omgevingen en dus van waar we zouden kunnen verwachten een planeet te vinden die complex leven herbergt." + Verder verkennen

Super-Earth Ross 508b scheert door bewoonbare zone van rode dwerg