Lo Star Light Simulator (a sinistra) e illuminato (a destra). Dispone di 25 canali in totale, che emettono luce da 365 nanometri (luce UV) a 940 nanometri (luce infrarossa). Credito:La Rocca et al.
Ricercatori italiani hanno dimostrato sperimentalmente per la prima volta che i microrganismi possono fotosintetizzare utilizzando la luce dominata dagli infrarossi emessa dal tipo più comune di stella nella Via Lattea. I risultati dello Star Light Simulator, presentato all'Europlanet Science Congress (EPSC) 2022, suggeriscono che la vita potrebbe svilupparsi attorno a stelle diverse dal nostro Sole e produrre mondi ricchi di ossigeno abitabili da organismi più complessi.
La maggior parte delle stelle nella nostra Via Lattea sono il tipo più piccolo di stella che brucia idrogeno, note come nane M rosse. Sono più freschi e meno luminosi del nostro Sole ed emettono luce principalmente nell'infrarosso e nel lontano infrarosso, con emissioni molto basse alle lunghezze d'onda visibili. A causa della loro abbondanza, molti esopianeti sono stati trovati intorno alle M-nane. Tuttavia, il fatto che questi pianeti possano o meno supportare la vita è stato oggetto di molti dibattiti negli ultimi anni.
Lo Star Light Simulator, realizzato dalla collaborazione dei team dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), dell'Istituto di Fotonica e Nanotecnologie (IFN-CNR) e del Dipartimento di Biologia di Padova, può generare intensità luminose e spettri a diverse gamme per riprodurre la luce per qualsiasi stella. Per questa configurazione sperimentale, il team ha ricreato la luce emessa da una nana M insieme a una camera di simulazione atmosferica che ha replicato un ambiente planetario artificiale.
"Inizialmente ci siamo concentrati sui cianobatteri poiché hanno capacità straordinarie di resistere a ogni ambiente sulla Terra, oltre a una nota capacità di sopravvivere alla luce del vicino infrarosso", ha affermato la prof. Nicoletta La Rocca dell'Università di Padova, che ha guidato lo studio. "Quando questi si sono acclimatati all'ambiente simulato, abbiamo esteso i nostri test a muschi e vari tipi di microalghe rosse e verdi."
Le stelle M-nane mostrano una gamma di proprietà molto diversa rispetto alle stelle simili al Sole, con un impatto sul potenziale di vita sui pianeti in orbita attorno a quelle stelle. Credito:T Roger/Europlanet 2024 RI
Tutti gli esperimenti hanno avuto successo, con tutti i microrganismi che hanno dimostrato di poter crescere e fotosintetizzare sotto la luce M-nana.
Il Prof La Rocca ha commentato che "la vita come la conosciamo dipende dall'acqua liquida, quindi questo è uno dei criteri principali per considerare un esopianeta abitabile. Anche le forme di vita terrestre più complesse dipendono dall'ossigeno. Sulla Terra, i cianobatteri fotosintetizzanti hanno giocato un ruolo vitale nell'ossidazione della nostra atmosfera. I nuovi risultati sperimentali estendono la nostra conoscenza di ambienti potenzialmente abitabili e, quindi, dove potremmo aspettarci di trovare un pianeta che ospita una vita complessa". + Esplora ulteriormente
