|
Жизнь может процветать даже вокруг самых маленьких звезд
|
|
|
|
Фотосинтез, вероятно, является самой важной химической реакцией для жизни на Земле. Это процесс, который используют растения для преобразования солнечного света в энергию, которую они могут использовать. Через него растения могут производить углеводы, которые они могут использовать (и мы можем есть, когда собираем растения), производя кислород в качестве побочного продукта. Благодаря фотосинтезу атмосфера Земли состоит примерно на 20% из кислорода. Нет фотосинтеза, нет жизни на Земле, какой мы ее знаем. Это также причина, по которой так много растений зеленые. Большинство растений используют хлорофилл как часть процесса фотосинтеза, который отражает зеленый свет, поглощая красный и синий свет посредством фотосинтеза. Если подумать, это немного странно, поскольку солнце излучает наиболее интенсивный свет в зеленой части спектра. На самом деле существует химическое вещество фотосинтеза, известное как ретиналь, который поглощает зеленый цвет и отражает красный и синий. Если бы растения использовали ретиналь вместо хлорофилла, то большинство растений были бы фиолетовыми. Некоторые бактерии используют сетчатку, но оказалось, что для солнечного света хлорофилл более эффективен, поэтому в целом он дает больше отдачи от затраченных средств. Вполне возможно, что ранняя жизнь использовала более простую молекулу сетчатки, прежде чем понять, как использовать хлорофилл.
|
|
|
Конечно, фотосинтез развился, чтобы использовать ярко-желтую звезду, которая излучает большую часть своего света в видимом спектре. Но солнцеподобные звезды составляют менее 8% звезд главной последовательности в нашей галактике. С другой стороны, красные карлики составляют 75% звезд главной последовательности. По статистике подавляющее большинство потенциально обитаемых планет вращается вокруг красного карлика. А красные карлики намного меньше и холоднее нашего Солнца. Большая часть света, который они излучают, находится в инфракрасном диапазоне. Инфракрасный свет приятный и теплый, но дает ли он импульс, необходимый для фотосинтеза? В недавнем исследовании исследовательская группа попыталась выяснить это. Для этого они создали симулятор звездного света. Это массив светодиодов, имитирующих спектр красного карлика. Устройство может имитировать спектры различных типов звезд, но, поскольку красные карлики настолько распространены, они изучали их в первую очередь. Затем они создали атмосферу, которая могла бы быть типичной для раннего обитаемого мира, добавили немного бактерий и осветили ее смоделированным звездным светом.
|
|
|
|
Они начали с цианобактерий, которые были одними из первых типов организмов на Земле, использующих фотосинтез для производства кислорода. Они особенно хороши в выживании в суровых условиях. Цианобактерии процветали и росли под инфракрасным излучением красного карлика, поэтому команда повторила эксперимент с красными и зелеными водорослями. Оба они также процветали. Таким образом, несмотря на то, что красные карлики не излучают тот тип света, который управлял эволюцией фотосинтеза, земные организмы могли бы жить под солнцем красного карлика. Это отличная новость для всех, кто хочет найти внеземную жизнь. Конечно, есть и другие проблемы с красными карликами, которые могут исключить жизнь в их мирах. Известно, что звезды испускают мощные вспышки, которые могут лишить атмосферы близких миров, и у них может не быть элементарных ресурсов, необходимых для сложных организмов. Но это отличное исследование, которое пролило свет на наше понимание жизни на других планетах.
|
|
|
|
Источник
|
