У червоних карликів значно більший відсоток енергії, ніж у Сонця випромінюється в інфрачервоній області спектра. Вчені поставили експеримент із ціанобактеріями й довели, що розвитку життя це не завадить.
Спектр випромінювання та фотосинтез
Наше Сонце більшу частину своєї енергії випромінює у видимій області спектра. При цьому максимальна інтенсивність припадає на ті довжини хвиль, які відповідають зеленому кольору. У цих умовах використання земними рослинами хлорофілу для засвоєння сонячного світла дещо неоднозначне. Річ у тім, що саме він надає листю зеленого кольору. А коли щось має певне забарвлення, то це означає, що саме цю довжину хвиль воно відбиває. Тобто ключова речовина у процесі фотосинтезу теоретично має знижувати його ефективність.
І це при тому, що існує, наприклад, ретиналь. Ця речовина теж може перетворювати сонячне світло на хімічну енергію, але при цьому відбиває не зелене світло, а червоне та синє. Теоретично, рослини з фіолетовим листям мали б виробляти енергію ефективніше, ніж знайома нам усім зелень.
Але схоже, що в еволюції життя на Землі вирішальною була зовсім не здатність ефективно використовувати вузьку смугу спектра, де інтенсивність випромінювання Сонця максимальна. Значно важливішою виявилася здатність збирати енергію з усього спектра.
Життя в системах червоних карликів
Питання про ефективність хлорофілу дотичне до проблеми можливості життя у системах червоних карликів. Ці маленькі холодні зорі складають 75 відсотків світил навколо нас. І планет біля них виявлено чимало.
Однак і перелік факторів, які можуть зробити життя біля них неможливим, чималий. Тут і припливне захоплення планет у зоні заселеності, й спалахи на зорях, і відсутність у їхніх системах астероїдних поясів та планет-гігантів.
Серед іншого спектр випромінювання червоних карликів зсунутий у червону область відносно сонячного. Через що у вчених виникли побоювання, що фотосинтез у цих умовах буде просто безглуздим.
Експеримент із ціанобактеріями
Щоб розвіяти ці побоювання, вчені створили камеру з атмосферою, подібною до ранньої земної, та за допомогою світлодіодних ламп створили освітлення, максимум якого припадає на інфрачервону область спектра. Потім вони помістили у ці умови, що дуже схожі на планету на орбіті червоного карлика, ціанобактерії.
Ціанобактерії, які є найпримітивнішими живими істотами, здатними до фотосинтезу, у таких умовах почувалися цілком добре. Тож вчені вирішили помістити в експериментальну камеру зелені та червоні водорості, але й вони змогли рости під умовним світлом червоного карлика.
Зрештою, експеримент зовсім не доводить, що життя в системах червоних карликів неодмінно є. Але він вчергове свідчить, що перепони для його існування там не такі неподоланні, як у цьому впевнені численні дослідники.
За матеріалами Рhys.org
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
