Cientistas mediram as cores de micróbios que vivem alto na atmosfera da Terra, revelando pigmentos que protegem contra luz UV. Essas descobertas sugerem que biossinaturas semelhantes em nuvens de exoplanetas poderiam indicar vida alienígena. A pesquisa fornece espectros de referência para observações astronômicas futuras.
Microrganismos prosperam na estratosfera da Terra em concentrações de até 100.000 por metro cúbico, contribuindo para a formação de nuvens. Esses micróbios produzem pigmentos como carotenoides, que criam tons amarelos, laranjas e rosados para se protegerem da intensa radiação ultravioleta em altitudes entre 3 e 38 quilômetros.
Ligia Coelho na Universidade de Cornell no estado de Nova York liderou uma equipe que analisou micróbios coletados por Brent Christner na Universidade da Flórida usando balões de hélio e hastes adesivas. Ao cultivar essas amostras e medir seus espectros de reflectância, os pesquisadores geraram dados sobre como esses pigmentos interagem com a luz. Eles também modelaram variações espectrais sob diferentes condições planetárias, como ambientes mais úmidos ou mais secos.
"Pela primeira vez, agora temos espectros de reflectância reais de microrganismos pigmentados da atmosfera que podem ser usados como dados de referência para modelar e detectar vida em nuvens", diz Coelho. Ela enfatiza que biopigmentos servem como uma biossinatura universal, dado o papel da UV como estressor para a vida em qualquer planeta iluminado por uma estrela. "Biopigmentos são uma biossinatura poderosa e surpreendentemente universal", acrescenta Coelho. "Como a UV é um estressor universal para a vida em qualquer planeta com uma estrela, é plausível que pigmentos refletores que sirvam à mesma função possam evoluir em outros lugares também."
Astrônomos atualmente detectam biossinaturas potenciais em exoplanetas analisando luz refletida em busca de gases como oxigênio e metano, ou marcadores de superfície como clorofila. Nuvens tradicionalmente obscureceram esses sinais, mas o estudo mostra que altas concentrações de micróbios aéreos poderiam alterar os espectros de um planeta de forma detectável. Simulações indicam que densidades semelhantes às florações de algas oceânicas seriam necessárias para observação com instrumentos como o Observatório de Mundos Habitáveis proposto pela NASA.
"Nossas simulações planetárias mostram que, se as nuvens de um planeta tivessem altas concentrações desses microrganismos, seus espectros poderiam mudar de forma detectável", observa Coelho. No entanto, desafios permanecem, pois os níveis de micróbios atmosféricos da Terra estão abaixo dos limiares de detecção atuais.
Clare Fletcher na Universidade de New South Wales acolhe a combinação de buscas por carotenoides com detecção de clorofila, mas alerta que isso assume vida semelhante à da Terra em exoplanetas. Peter Tuthill na Universidade de Sydney expressa ceticismo sobre distinguir esses sinais fracos do ruído em distâncias como 20 parsecs.
As descobertas são detalhadas em um preprint no arXiv (DOI: 10.48550/arXiv.2509.25173).