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Aiutato dai microbi trovati nelle condizioni subartiche della Baia di Hudson in Canada, un team internazionale, tra cui ricercatori dell'Instituto Superior de Agronomia e Técnico del Portogallo, dell'Université Laval canadese in Quebec e della Cornell, ha creato il primo catalogo di colori delle firme della superficie dei pianeti ghiacciati per scoprire l'esistenza della vita nel cosmo.
Man mano che i telescopi terrestri e spaziali diventano più grandi e possono sondare l'atmosfera degli esopianeti rocciosi, gli astronomi hanno bisogno di una guida codificata a colori per confrontare loro e le loro lune con microbi colorati sulla Terra, che possono dominare mondi ghiacciati che circondano altre stelle.
Ma i ricercatori hanno bisogno di sapere come appaiono i microbi che vivono in luoghi gelidi sulla Terra prima di poterli individuare altrove. "Sulla Terra, i colori vibranti nell'Artico rappresentano le firme della vita in piccole nicchie congelate", ha spiegato l'autore principale Lígia F. Coelho, astrobiologa e dottoranda presso i laboratori della facoltà di Zita Martins, João Canário e Rodrigo Costa a Técnico, che ha coltivato e misurato questo biota gelido e colorato presso il Carl Sagan Institute di Cornell (CSI).
Quest'estate, Coelho diventerà un ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Lisa Kaltenegger, professore nel Dipartimento di Astronomia e direttore del CSI nel College of Arts and Sciences. "I colori degli organismi potrebbero dominare l'intera superficie dei mondi ghiacciati", ha affermato Coelho. "Gli esopianeti congelati non sono cause perse. Con i prossimi telescopi potremmo trovare i segni rivelatori dei microbi, se sapremo cosa cercare. Ecco perché abbiamo creato questo catalogo."
Coelho ha raccolto 80 microrganismi dal ghiaccio e dall'acqua a Kuujjuarapik, Quebec, lavorando nella baia ghiacciata di Hudson, ottenendo carote di ghiaccio e praticando fori nel ghiaccio per prelevare campioni d'acqua. Ha acquisito campioni alla foce del Great Whale River nel febbraio 2019, durante un'escursione guidata da Warwick Vincent dell'Université Laval, con il supporto logistico del Centre d'étude Nordiques.
"Quando si cerca la vita nel cosmo, i microbi in queste pianure ghiacciate dell'Artico ci danno una visione cruciale di cosa cercare su nuovi mondi freddi", ha affermato Kaltenegger, spiegando che questa vita microbica ghiacciata è ben adattata al duro bombardamento di radiazioni dello spazio, che può essere la norma su esopianeti lontani sotto un sole rosso.
"Avere gli strumenti giusti per rilevare le forme di vita su mondi ghiacciati è fondamentale", ha spiegato Martins, direttore del laboratorio di astrobiologia e professore a Técnico, che ha avuto l'idea di questa ricerca con Kaltenegger. "Il nostro studio mostra che le biofirme sono più intense in ambienti più asciutti, suggerendo che i luoghi che sono più secchi della Terra e contengono forme di vita microbiche potrebbero rappresentare buoni obiettivi per le future missioni spaziali".
Dopo che Coelho ha isolato i microrganismi nel laboratorio di Rodrigo Costa (Técnico), li ha coltivati nel clima relativamente mite dello stato di New York nel laboratorio di Stephen Zinder, professore emerito di microbiologia al College of Agriculture and Life Sciences. Le misurazioni per scoprire come questi microbi avrebbero guardato ai nostri telescopi sono state fatte nel laboratorio di William Philpot, professore alla School of Civil and Environmental Engineering.
"Gli ambienti ghiacciati sulla Terra mostrano una diversità sorprendentemente ampia di vita e potrebbero anche aver fornito l'ambiente per l'origine della vita", ha dichiarato Coelho. "Il catalogo dei colori della vita subartica della Terra servirà come guida per cercare la vita di superficie su mondi ghiacciati in tutta la zona abitabile, non solo nelle parti calde". Kaltenegger afferma che "stanno assemblando gli strumenti per cercare la vita nell'universo, in modo da non perderla, tenendo conto di tutta la vibrante biosfera terrestre".