Qual é a aparência das plantas em outros exoplanetas?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

A busca por vida extraterrestre não é mais o domínio da ficção científica ou dos caçadores de OVNIs. Talvez as tecnologias modernas ainda não tenham atingido o nível necessário, mas com a ajuda delas já somos capazes de detectar as manifestações físicas e químicas dos processos fundamentais subjacentes aos seres vivos.

Os astrônomos descobriram mais de 200 planetas orbitando estrelas fora do sistema solar. Até agora, não podemos dar uma resposta inequívoca sobre a probabilidade da existência de vida neles, mas isso é apenas uma questão de tempo. Em julho de 2007, após analisar a luz das estrelas que passava pela atmosfera do exoplaneta, astrônomos confirmaram a presença de água nela. Agora estão sendo desenvolvidos telescópios que permitirão pesquisar vestígios de vida em planetas como a Terra por meio de seus espectros.

Um dos fatores importantes que afetam o espectro da luz refletida por um planeta pode ser o processo de fotossíntese. Mas isso é possível em outros mundos? Bastante! Na Terra, a fotossíntese é a base de quase todas as coisas vivas. Apesar do fato de que alguns organismos aprenderam a viver em temperaturas elevadas em metano e em fontes hidrotermais oceânicas, devemos a riqueza dos ecossistemas na superfície de nosso planeta à luz do sol.

Por outro lado, no processo de fotossíntese, é produzido o oxigênio que, junto com o ozônio formado a partir dele, pode ser encontrado na atmosfera do planeta. Por outro lado, a cor de um planeta pode indicar a presença de pigmentos especiais, como a clorofila, em sua superfície. Quase um século atrás, tendo notado o escurecimento sazonal da superfície de Marte, os astrônomos suspeitaram da presença de plantas nela. Foram feitas tentativas para detectar sinais de plantas verdes no espectro de luz refletido da superfície do planeta. Mas a dúvida dessa abordagem foi vista até mesmo pelo escritor Herbert Wells, que em sua "Guerra dos Mundos" comentou: "Obviamente, o reino vegetal de Marte, em contraste com o terreno, onde o verde predomina, tem um sangue cor vermelha." Agora sabemos que não há plantas em Marte, e o aparecimento de áreas mais escuras na superfície está associado a tempestades de poeira. O próprio Wells estava convencido de que a cor de Marte não é menos determinada pelas plantas que cobrem sua superfície.

Mesmo na Terra, os organismos fotossintéticos não se limitam ao verde: algumas plantas têm folhas vermelhas e várias algas e bactérias fotossintéticas cintilam com todas as cores do arco-íris. E as bactérias roxas usam radiação infravermelha do Sol, além da luz visível. Então, o que prevalecerá em outros planetas? E como podemos ver isso? A resposta depende dos mecanismos pelos quais a fotossíntese alienígena assimila a luz de sua estrela, que difere na natureza da radiação do sol. Além disso, uma composição diferente da atmosfera também afeta a composição espectral da radiação incidente na superfície do planeta.

Estrelas da classe espectral M (anãs vermelhas) brilham fracamente, então as plantas em planetas semelhantes à Terra próximos a elas devem ser pretas para absorver o máximo de luz possível. As estrelas M jovens queimam a superfície dos planetas com erupções ultravioleta, então os organismos devem ser aquáticos. Nosso Sol é da classe G. E perto das estrelas da classe F, as plantas recebem muita luz e devem refletir uma parte significativa dela.

Para imaginar como será a fotossíntese em outros mundos, primeiro você precisa entender como as plantas a realizam na Terra. O espectro de energia da luz solar tem um pico na região azul esverdeada, o que fez os cientistas se perguntarem por muito tempo por que as plantas não absorvem a maior quantidade de luz verde disponível, mas, ao contrário, a refletem? Descobriu-se que o processo de fotossíntese não depende tanto da quantidade total de energia solar, mas da energia de fótons individuais e do número de fótons que compõem a luz.

Cada fóton azul carrega mais energia do que um vermelho, mas o sol emite predominantemente vermelhos. As plantas usam fótons azuis por causa de sua qualidade e vermelhos por causa de sua quantidade. O comprimento de onda da luz verde fica exatamente entre o vermelho e o azul, mas os fótons verdes não diferem em disponibilidade ou energia, então as plantas não os utilizam.

Durante a fotossíntese para fixar um átomo de carbono (derivado do dióxido de carbono, CO₂) em uma molécula de açúcar, pelo menos oito fótons são necessários, e para a clivagem de uma ligação hidrogênio-oxigênio em uma molécula de água (H₂O) - apenas um. Nesse caso, aparece um elétron livre, que é necessário para uma reação posterior. No total, para a formação de uma molécula de oxigênio (O₂) quatro desses laços precisam ser quebrados. Para que a segunda reação forme uma molécula de açúcar, são necessários pelo menos mais quatro fótons. Deve-se notar que um fóton deve ter um mínimo de energia para participar da fotossíntese.

A maneira como as plantas absorvem a luz do sol é realmente uma das maravilhas da natureza. Os pigmentos fotossintéticos não ocorrem como moléculas individuais. Eles formam aglomerados que consistem, por assim dizer, de muitas antenas, cada uma das quais é ajustada para perceber fótons de um determinado comprimento de onda. A clorofila absorve principalmente a luz vermelha e azul, enquanto os pigmentos carotenóides que dão à folhagem de outono vermelho e amarelo percebem um tom diferente de azul. Toda a energia coletada por esses pigmentos é entregue à molécula de clorofila localizada no centro de reação, onde a água se divide para formar oxigênio.

Um complexo de moléculas em um centro de reação pode realizar reações químicas apenas se receber fótons vermelhos ou uma quantidade equivalente de energia em alguma outra forma. Para usar os fótons azuis, os pigmentos da antena convertem sua alta energia em energia mais baixa, assim como uma série de transformadores redutores reduz 100.000 volts de uma linha de força para uma tomada de parede de 220 volts. O processo começa quando um fóton azul atinge um pigmento que absorve a luz azul e transfere energia para um dos elétrons em sua molécula. Quando um elétron retorna ao seu estado original, ele emite essa energia, mas devido às perdas de calor e vibração, menos do que absorveu.

Porém, a molécula do pigmento cede a energia recebida não na forma de um fóton, mas na forma de uma interação elétrica com outra molécula de pigmento, que é capaz de absorver a energia de um nível inferior. Por sua vez, o segundo pigmento libera ainda menos energia, e esse processo continua até que a energia do fóton azul original caia para o nível de vermelho.

O centro de reação, como a extremidade receptora da cascata, é adaptado para absorver fótons disponíveis com energia mínima. Na superfície do nosso planeta, os fótons vermelhos são os mais numerosos e, ao mesmo tempo, possuem a energia mais baixa entre os fótons do espectro visível.

Mas, para os fotossintetizadores subaquáticos, os fótons vermelhos não precisam ser os mais abundantes. A área de luz usada para a fotossíntese muda com a profundidade à medida que a água, substâncias dissolvidas nela e organismos nas camadas superiores filtram a luz. O resultado é uma estratificação clara das formas vivas de acordo com seu conjunto de pigmentos. Organismos de camadas mais profundas da água possuem pigmentos que são sintonizados com a luz das cores que não foram absorvidas pelas camadas superiores. Por exemplo, algas e cieaus possuem os pigmentos ficocianina e ficoeritrina, que absorvem fótons verdes e amarelos. Em anoxigênico (ou seja,bactérias não produtoras de oxigênio) são bacterioclorofilas, que absorvem luz das regiões do vermelho distante e do infravermelho próximo (IR), que só é capaz de penetrar nas profundezas sombrias da água.

Os organismos que se adaptaram à luz baixa tendem a crescer mais lentamente porque têm que trabalhar mais para absorver toda a luz disponível. Na superfície do planeta, onde a luz é abundante, seria desvantajoso para as plantas produzirem pigmentos em excesso, por isso usam cores seletivamente. Os mesmos princípios evolutivos também devem funcionar em outros sistemas planetários.

Assim como as criaturas aquáticas se adaptaram à luz filtrada pela água, os habitantes da terra se adaptaram à luz filtrada pelos gases atmosféricos. Na parte superior da atmosfera terrestre, os fótons mais abundantes são amarelos, com comprimento de onda de 560-590 nm. O número de fótons diminui gradualmente em ondas longas e interrompe abruptamente em ondas curtas. À medida que a luz solar passa pela atmosfera superior, o vapor de água absorve o infravermelho em várias bandas maiores que 700 nm. O oxigênio produz uma faixa estreita de linhas de absorção perto de 687 e 761 nm. Todo mundo conhece esse ozônio (Oh₃) na estratosfera absorve ativamente a luz ultravioleta (UV), mas também absorve ligeiramente na região visível do espectro.

Portanto, nossa atmosfera deixa janelas através das quais a radiação pode atingir a superfície do planeta. A faixa de radiação visível é limitada no lado azul por um corte abrupto do espectro solar na região de comprimento de onda curto e absorção de UV pelo ozônio. A borda vermelha é definida pelas linhas de absorção de oxigênio. O pico do número de fótons muda de amarelo para vermelho (cerca de 685 nm) devido à extensa absorção de ozônio na região do visível.

As plantas estão adaptadas a este espectro, que é determinado principalmente pelo oxigênio. Mas é preciso lembrar que as próprias plantas fornecem oxigênio para a atmosfera. Quando os primeiros organismos fotossintéticos apareceram na Terra, havia pouco oxigênio na atmosfera, então as plantas tiveram que usar outros pigmentos além da clorofila. Só depois de um lapso de tempo, quando a fotossíntese mudou a composição da atmosfera, a clorofila se tornou o pigmento ideal.

A evidência fóssil confiável da fotossíntese tem cerca de 3,4 bilhões de anos, mas restos fósseis anteriores mostram sinais desse processo. Os primeiros organismos fotossintéticos tiveram que estar debaixo d'água, em parte porque a água é um bom solvente para reações bioquímicas e também porque fornece proteção contra a radiação ultravioleta solar, que era importante na ausência de uma camada de ozônio atmosférica. Esses organismos eram bactérias subaquáticas que absorviam fótons infravermelhos. Suas reações químicas incluíam hidrogênio, sulfeto de hidrogênio, ferro, mas não água; portanto, eles não emitiam oxigênio. E apenas 2, 7 bilhões de anos atrás, as cianobactérias nos oceanos começaram a fotossíntese oxigenada com a liberação de oxigênio. A quantidade de oxigênio e a camada de ozônio aumentaram gradualmente, permitindo que algas vermelhas e marrons subissem à superfície. E quando o nível da água em águas rasas foi suficiente para proteger contra os raios ultravioleta, surgiram algas verdes. Eles tinham poucas ficobiliproteínas e eram mais bem adaptados à luz forte perto da superfície da água. 2 bilhões de anos depois que o oxigênio começou a se acumular na atmosfera, os descendentes das algas verdes - plantas - apareceram na terra.

A flora sofreu mudanças significativas - a variedade de formas aumentou rapidamente: de musgos e hepáticas a plantas vasculares com copas altas, que absorvem mais luz e se adaptam a diferentes zonas climáticas. As copas cônicas das árvores coníferas absorvem efetivamente a luz em altas latitudes, onde o sol dificilmente se levanta acima do horizonte. As plantas que amam a sombra produzem antocianina para proteger contra a luz forte. A clorofila verde não só se adapta bem à composição moderna da atmosfera, mas também ajuda a mantê-la, mantendo nosso planeta verde. É possível que o próximo passo na evolução dê uma vantagem para um organismo que vive na sombra sob as copas das árvores e usa ficobilinas para absorver a luz verde e amarela. Mas os habitantes da camada superior, aparentemente, permanecerão verdes.

Pintando o mundo de vermelho

Enquanto procuram pigmentos fotossintéticos em planetas em outros sistemas estelares, os astrônomos devem se lembrar que esses objetos estão em diferentes estágios de evolução. Por exemplo, eles podem encontrar um planeta semelhante à Terra, digamos, 2 bilhões de anos atrás. Deve-se ter em mente que organismos fotossintéticos estranhos podem ter propriedades que não são características de seus "parentes" terrestres. Por exemplo, eles são capazes de dividir moléculas de água usando fótons de comprimento de onda mais longo.

O organismo com comprimento de onda mais longo na Terra é a bactéria anoxigênica roxa, que usa radiação infravermelha com comprimento de onda de cerca de 1015 nm. Os recordistas entre os organismos oxigenados são as cianobactérias marinhas, que absorvem a 720 nm. Não há limite superior para o comprimento de onda determinado pelas leis da física. Acontece que o sistema de fotossíntese precisa usar um número maior de fótons de comprimento de onda longo em comparação com os de comprimento de onda curto.

O fator limitante não é a variedade de pigmentos, mas o espectro de luz que atinge a superfície do planeta, que por sua vez depende do tipo de estrela. Os astrônomos classificam as estrelas com base em sua cor, dependendo de sua temperatura, tamanho e idade. Nem todas as estrelas existem por tempo suficiente para a vida surgir e se desenvolver nos planetas vizinhos. As estrelas têm vida longa (em ordem decrescente de temperatura) das classes espectrais F, G, K e M. O sol pertence à classe G. As estrelas da classe F são maiores e mais brilhantes que o Sol, elas queimam, emitindo uma luz mais brilhante luz azul e queimar em cerca de 2 bilhões de anos. Estrelas das classes K e M são menores em diâmetro, mais fracas, mais vermelhas e classificadas como de vida longa.

Em torno de cada estrela existe uma chamada "zona de vida" - um intervalo de órbitas, sendo em que os planetas têm a temperatura necessária para a existência de água em estado líquido. No sistema solar, essa zona é um anel delimitado pelas órbitas de Marte e da Terra. As estrelas F quentes têm uma zona de vida mais distante da estrela, enquanto as estrelas K e M mais frias a têm mais perto. Os planetas na zona de vida das estrelas F, G e K recebem aproximadamente a mesma quantidade de luz visível que a Terra recebe do sol. É provável que a vida possa surgir neles com base na mesma fotossíntese oxigenada da Terra, embora a cor dos pigmentos possa ser alterada dentro da faixa visível.

Estrelas do tipo M, as chamadas anãs vermelhas, são de particular interesse para os cientistas, pois são o tipo mais comum de estrelas em nossa Galáxia. Eles emitem visivelmente menos luz visível do que o Sol: o pico de intensidade em seu espectro ocorre no infravermelho próximo. John Raven, biólogo da Universidade de Dundee, na Escócia, e Ray Wolstencroft, astrônomo do Observatório Real de Edimburgo, sugeriram que a fotossíntese oxigenada é teoricamente possível usando fótons infravermelhos próximos. Nesse caso, os organismos terão que usar três ou até quatro fótons infravermelhos para quebrar uma molécula de água, enquanto as plantas terrestres usam apenas dois fótons, que podem ser comparados às etapas de um foguete que confere energia a um elétron para realizar uma substância química reação.

As estrelas M jovens exibem explosões ultravioleta poderosas que só podem ser evitadas debaixo d'água. Mas a coluna de água também absorve outras partes do espectro, de modo que os organismos localizados nas profundezas terão uma grande falta de luz. Nesse caso, a fotossíntese nesses planetas pode não se desenvolver. À medida que a estrela M envelhece, a quantidade de radiação ultravioleta emitida diminui; nos estágios posteriores da evolução, ela se torna menor do que o que o nosso Sol emite. Durante este período, não há necessidade de uma camada protetora de ozônio, e a vida na superfície dos planetas pode florescer mesmo se não produzir oxigênio.

Assim, os astrônomos devem considerar quatro cenários possíveis, dependendo do tipo e da idade da estrela.

Anaerobic Ocean Life. Uma estrela do sistema planetário é jovem, de qualquer tipo. Os organismos podem não produzir oxigênio. A atmosfera pode ser composta por outros gases, como o metano.

Vida aeróbia do oceano. A estrela não é mais jovem, de qualquer tipo. Tempo suficiente se passou desde o início da fotossíntese oxigenada para o acúmulo de oxigênio na atmosfera.

Vida terrestre aeróbica. A estrela é madura, de qualquer tipo. O terreno está coberto de plantas. A vida na Terra está apenas neste estágio.

Vida terrestre anaeróbica. Uma tênue estrela M com fraca radiação UV. As plantas cobrem a terra, mas podem não produzir oxigênio.

Naturalmente, as manifestações dos organismos fotossintéticos em cada um desses casos serão diferentes. A experiência de fotografar nosso planeta a partir de satélites sugere que é impossível detectar vida nas profundezas do oceano usando um telescópio: os dois primeiros cenários não nos prometem sinais coloridos de vida. A única chance de encontrá-lo é em busca de gases atmosféricos de origem orgânica. Portanto, os pesquisadores que usam métodos de cores para procurar vida alienígena terão que se concentrar no estudo de plantas terrestres com fotossíntese oxigenada em planetas próximos às estrelas F, G e K, ou em planetas de estrelas M, mas com qualquer tipo de fotossíntese.

Sinais de vida

Substâncias que, além da cor das plantas, podem ser sinal da presença de vida

Oxigênio (O₂) e água (H₂O) … Mesmo em um planeta sem vida, a luz da estrela-mãe destrói as moléculas de vapor d'água e produz uma pequena quantidade de oxigênio na atmosfera. Mas esse gás se dissolve rapidamente na água e também oxida rochas e gases vulcânicos. Portanto, se muito oxigênio é visto em um planeta com água líquida, isso significa que fontes adicionais o produzem, provavelmente a fotossíntese.

Ozônio (O₃) … Na estratosfera terrestre, a luz ultravioleta destrói as moléculas de oxigênio que, quando combinadas, formam o ozônio. Junto com a água líquida, o ozônio é um importante indicador de vida. Enquanto o oxigênio é visível no espectro visível, o ozônio é visível no infravermelho, que é mais fácil de detectar com alguns telescópios.

Metano (CH₄) mais oxigênio ou ciclos sazonais … A combinação de oxigênio e metano é difícil de obter sem fotossíntese. Flutuações sazonais na concentração de metano também são um sinal seguro de vida. E em um planeta morto, a concentração de metano é quase constante: ela só diminui lentamente conforme a luz solar quebra as moléculas

Clorometano (CH₃Cl) … Na Terra, esse gás é formado pela queima de plantas (principalmente em incêndios florestais) e pela exposição à luz solar no plâncton e cloro na água do mar. A oxidação o destrói. Mas a emissão relativamente fraca de estrelas M pode permitir que esse gás se acumule em uma quantidade disponível para registro.

Óxido nitroso (N₂O) … Quando os organismos se decompõem, o nitrogênio é liberado na forma de um óxido. Fontes não biológicas deste gás são insignificantes.

Preto é o novo verde

Independentemente das características do planeta, os pigmentos fotossintéticos devem satisfazer os mesmos requisitos da Terra: absorver fótons com o comprimento de onda mais curto (alta energia), com o comprimento de onda mais longo (que o centro de reação usa) ou o mais disponível. Para entender como o tipo de estrela determina a cor das plantas, foi necessário somar esforços de pesquisadores de diferentes especialidades.

Starlight passando

A cor das plantas depende do espectro da luz das estrelas, que os astrônomos podem facilmente observar, e da absorção de luz pelo ar e pela água, que a autora e seus colegas modelaram com base na provável composição da atmosfera e nas propriedades da vida. Imagem "No mundo da ciência"

Martin Cohen, um astrônomo da Universidade da Califórnia, Berkeley, coletou dados sobre uma estrela F (Bootes sigma), uma estrela K (épsilon Eridani), uma estrela M ativamente brilhante (AD Leo) e uma hipotética M calma -star com temperatura de 3100 ° C. A astrônoma Antigona Segura, da Universidade Nacional Autônoma da Cidade do México, realizou simulações de computador do comportamento de planetas semelhantes à Terra na zona de vida ao redor dessas estrelas. Usando modelos de Alexander Pavlov da Universidade do Arizona e James Kasting da Universidade da Pensilvânia, Segura estudou a interação da radiação das estrelas com os prováveis componentes da atmosfera planetária (assumindo que os vulcões emitem neles os mesmos gases que na Terra), tentando para descobrir a composição química de atmosferas sem oxigênio e com seu conteúdo próximo ao da terra.

Usando os resultados de Segura, a física da University College London Giovanna Tinetti calculou a absorção de radiação em atmosferas planetárias usando o modelo de David Crisp no Jet Propulsion Laboratory em Pasadena, Califórnia, que foi usado para estimar a iluminação de painéis solares em rovers de Marte. A interpretação desses cálculos exigiu os esforços combinados de cinco especialistas: a microbiologista Janet Siefert da Rice University, os bioquímicos Robert Blankenship da Washington University em St. Louis e Govindjee da University of Illinois at Urbana, a planetologista e Champaigne. (Victoria Meadows) da Washington State University e eu, um biometeorologista do Goddard Space Research Institute da NASA.

Concluímos que os raios azuis com pico em 451 nm atingem principalmente as superfícies de planetas próximos a estrelas de classe F. Perto das estrelas K, o pico está localizado a 667 nm, esta é a região vermelha do espectro, que se assemelha à situação na Terra. Nesse caso, o ozônio desempenha um papel importante, tornando a luz das estrelas F mais azul e a luz das estrelas K mais vermelha do que realmente é. Acontece que a radiação adequada para a fotossíntese, neste caso, encontra-se na região visível do espectro, como na Terra.

Assim, as plantas em planetas próximos às estrelas F e K podem ter quase a mesma cor que as da Terra. Mas nas estrelas F, o fluxo de fótons azuis ricos em energia é muito intenso, então as plantas devem refleti-los pelo menos parcialmente usando pigmentos de proteção como a antocianina, que dará às plantas uma coloração azulada. No entanto, eles só podem usar fótons azuis para a fotossíntese. Nesse caso, toda a luz na faixa de verde a vermelho deve ser refletida. Isso resultará em um corte azul distinto no espectro de luz refletida que pode ser facilmente detectado com um telescópio.

A ampla faixa de temperatura para estrelas M sugere uma variedade de cores para seus planetas. Orbitando uma calma estrela M, o planeta recebe metade da energia que a Terra recebe do sol. E embora isso, em princípio, seja suficiente para a vida - isso é 60 vezes mais do que o necessário para as plantas que amam a sombra na Terra - a maioria dos fótons vindos dessas estrelas pertencem à região próxima ao infravermelho do espectro. Mas a evolução deve levar ao surgimento de uma variedade de pigmentos que podem perceber todo o espectro da luz visível e infravermelha. As plantas que absorvem praticamente toda a sua radiação podem até parecer pretas.

Pequeno ponto roxo

A história da vida na Terra mostra que os primeiros organismos fotossintéticos marinhos em planetas próximos às estrelas das classes F, G e K poderiam viver em uma atmosfera livre de oxigênio primária e desenvolver um sistema de fotossíntese oxigenada, que mais tarde levaria ao aparecimento de plantas terrestres. A situação com estrelas da classe M é mais complicada. Os resultados dos nossos cálculos indicam que o local ideal para os fotossintetizadores é 9 m debaixo d'água: uma camada dessa profundidade captura a luz ultravioleta destrutiva, mas permite a passagem de luz visível suficiente. Claro, não notaremos esses organismos em nossos telescópios, mas eles podem se tornar a base da vida terrestre. Em princípio, em planetas próximos às estrelas M, a vida vegetal, usando vários pigmentos, pode ser quase tão diversa quanto na Terra.

Mas será que os futuros telescópios espaciais nos permitirão ver vestígios de vida nesses planetas? A resposta depende de qual será a proporção entre a superfície da água e a superfície do planeta. Nos telescópios da primeira geração, os planetas parecerão pontos, e um estudo detalhado de sua superfície está fora de questão. Tudo o que os cientistas obterão é o espectro total da luz refletida. Com base em seus cálculos, Tinetti argumenta que pelo menos 20% da superfície do planeta deve ser terra seca coberta por plantas e não coberta por nuvens para identificar plantas neste espectro. Por outro lado, quanto maior a área do mar, mais oxigênio os fotossintetizadores marinhos liberam na atmosfera. Portanto, quanto mais pronunciados os bioindicadores de pigmento, mais difícil é perceber os bioindicadores de oxigênio e vice-versa. Os astrônomos serão capazes de detectar um ou outro, mas não ambos.

Buscadores de planetas

A Agência Espacial Européia (ESA) planeja lançar a espaçonave Darwin nos próximos 10 anos para estudar os espectros de exoplanetas terrestres. O Earth-Like Planet Seeker da NASA fará o mesmo se a agência conseguir financiamento. A espaçonave COROT, lançada pela ESA em dezembro de 2006, e a espaçonave Kepler, programada pela NASA para lançamento em 2009, são projetadas para procurar diminuições tênues no brilho das estrelas conforme planetas semelhantes à Terra passam na frente delas. A espaçonave SIM da NASA procurará vibrações fracas de estrelas sob a influência de planetas.

A presença de vida em outros planetas - vida real, não apenas fósseis ou micróbios que mal sobrevivem em condições extremas - pode ser descoberta em um futuro muito próximo. Mas quais estrelas devemos estudar primeiro? Seremos capazes de registrar os espectros de planetas localizados perto de estrelas, o que é especialmente importante no caso de estrelas M? Em que distâncias e com que resolução nossos telescópios devem observar? Compreender os fundamentos da fotossíntese nos ajudará a criar novos instrumentos e interpretar os dados que recebemos. Problemas de tal complexidade podem ser resolvidos apenas na interseção de várias ciências. Até agora, estamos apenas no início do caminho. A própria possibilidade de procurar por vida extraterrestre depende de quão profundamente entendemos os fundamentos da vida aqui na Terra.