новости космоса
8326 11
18 сентября 2017 06:16:33

Свет на экзопланетах может отличаться от света на Земле: разный фотосинтез?

Исследователи из Астробиологического центра Национальных институтов естественных наук Японии и их коллеги считают, что красная граница поглощения может наблюдаться на экзопланетах, обращающихся по орбитам вокруг красных карликов спектрального класса М, на тех же длинах волн, что и в случае Земли.

Красные карлики спектрального класса М представляют собой небольшие (0,5-1 масса Солнца) и холодные (~3000 Кельвинов) звезды, широко распространенные в нашей Вселенной. По причине многочисленности этих звезд в последнее время их планетные системы вызывают большой научный интерес при поисках потенциально обитаемых планет.

Одним из наиболее важных признаков, указывающих на наличие жизни на экзопланете, является особая картина отражения света от поверхности планеты, демонстрирующая так называемую «красную границу поглощения» (red-edge), связанную с растительностью, такой как леса и луга. В случае Земли красная граница поглощения наблюдается между красным краем видимого диапазона и ИК диапазоном, поскольку красный свет поглощается для фотосинтеза, в то время как ИК излучение отражается. В предыдущих исследованиях были сделаны прогнозы о том, что положение красной границы поглощения на экзопланетах определяется спектром излучения родительской звезды, и на планетах, обращающихся вокруг красных карликов спектрального класса М, красная граница поглощения будет смещена в сторону более длинных волн, поскольку потенциальные организмы на экзопланетах широко используют ИК излучение для фотосинтеза.

В новом исследовании авторы показывают, что первые оксигенные фототрофы, вероятнее всего, эволюционировали под водой, приспособившись к использованию видимого света, подобно тому, как это происходило в первичном океане на Земле. Авторы изучили механизмы усвоения света фототрофами, использующими соответственно видимое и инфракрасное излучение для фотосинтеза, и показали, что фототрофы, использующие в своей жизнедеятельности ИК-излучение, не способны адаптироваться к изменяющимся световым условиям на границе воды и суши.

Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports; главный автор Кенжи Такизава (Kenji Takizawa).


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
dilettant163 · 18-09-2017

Корявенько написано, но суть ясна.
Вот только с какой радости должны произойти изменения в спектре КК? Если уж гипотетическая растительность приспособилась к условиям освещённости на своей планете, то эта освещённость останется неизменной на протяжении почти всей жизни родительской звезды. Вот на Земле таким растениям действительно придётся несладко, что эксперементально и доказали. Собственно и наоборот, земным растениям будет крайне неуютно на той экзопланете.

2
kharko129 · 18-09-2017

Максимум излучения Солнца приходится на видимый спектр, понятно что всё живое приспособилось использовать именно этот диапазон, фотосинтез не исключение. Тоже мне открытие.

3
viktor7777103 · 18-09-2017

Ну например если больше света идёт в ик диапазоне например 90% то растения должны быть чёрными короче муть какая то а не новость короче жизнь будет подстраиваться по те условия какие есть

4
DenX89 · 18-09-2017

то есть если у нас есть система с несколькими экзопланетами, мы можем прикинуть расхождения в спектрах их поглощения и сделать вывод о наличии на одной из них живых организмов? отличная мысль, скоро будет куча новостей об открытии жизни на других планетах вот увидите)

5
DimitriyP165 · 18-09-2017

DenX. Не-а. Максимум - мы сможем констатировать поглощение в некоторой области спектра, после чего можно будет интерпретировать данный факт как бог на душу положит: хоть кривизне линзы очков астронома это дело поиписать, хоть особенностям атмосферы планеты, хоть кустистым зарослям конопли на её поверхности...

6
NoOneElse-4 · 18-09-2017

Это они ерунду пишут!!! Фотосинтез конечно возможен разными путями и не только на основе этого самого хлорофилла и т.п.
Но явно нельзя придумать 1000 вариантов синтеза (а точнее всего энергетического цикла для живых клеток)! Поэтому с "точной настройкой" на звезду ничего не выйдет.
Просто на планетах у звезд с "неудачным" спектром не возникнет жизнь и всего делов...

7
Starlight99 · 19-09-2017

Прочитал это исследование, в вышеозначенном журнале находится в свободном доступе. Вкратце суть такова: на примере эволюции фотосинтетических реакций ЗЕМНЫХ организмов учёные пытаются показать, что на потенциально обитаемых экзопланетах возле КК эволюция может идти сходным путём. Якобы на ранних стадиях жизни звёзды излучают много губительного для жизни (опять же, для земной жизни) ультрафиолета, а КК так ещё и неслабо вспыхивают, поэтому гипотетическая фотосинтезирующая жизня может возникнуть только в глубине океанов, под защитой слоя воды, куда излучение ИК-спектра почти не доходит. С другой стороны, считается, что организмы просто обязаны использовать для фотореакций фотоны той длины волны, в которой родное светило излучает больше всего (для КК это ближний ИК-диапазон, но уже на поверхности). Получается, что эволюционирующие фотосинтетики на такой планете при выходе из океана на сушу должны смещать диапазон своих гастрономических предпочтений из предположительно оптического спектра в ближний инфракрасный (по аналогии с эволюцией земных растений, опять же))). То есть, имеем следующее: показали, что жизнь на краснокарликовой экзопланете возникла, эволюционировала и вышла на сушу, а тут мы ее - хопа! - и засечём по "красной границе поглощения"! :-)
Понятно, конечно, что исследование отталкивалось от эволюционного поведения и биохимических реакций земных автотрофов, больше отталкиваться не от чего, к сожалению.

8
Starlight99 · 19-09-2017

Но подобные исследования напоминают мне, как в студенческие годы мы защищали дипломные работы. Вроде и исследование есть, с кучей графиков и годными выводами, но для чего проводилось, какая от него практическая польза? Пользы - ноль, а проводилось, лишь бы получить диплом. :-( Так здесь. Биохимия потенциальной экзожизни может быть совершенно не похожей на земную. Так что наличие красной границы поглощения в спектре экзопланеты вовсе не такой уж надёжный показатель присутствия на ней жизненных форм. И наоборот, отсутствие этого "маркера", с которым учёные тут "нянькаются", однозначно не говорит: "Эй, ребята, а жизни тут нет!"

9
elena184 · 19-09-2017

По крайней мере свет от них не должен слепить потенциальную жизнь,если учесть,что они тусклые.Или наборот,как у нас в полдень слепящий инфракрасный свет?Если инфракрас для всех звёзд одинаков,то получается,что имеенно слепящее.Или как у нас в полдень осенью?

10
098765432138 · 22-09-2017

elena. Вы видите ИК-свет?

11
elena184 · 23-09-2017

А,Вы сами знаете,как видеть человеку в ИК?Я просто констатировала факт,что в безоблачный солнечный день в любое время года в полуденную пору солнце светит слепее.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!