La fotosíntesis es una de las reacciones químicas más importantes para la vida en la Tierra. Usándolo, las plantas producen.
la base de la vida
La mayoría de las plantas utilizan clorofila comoparte del proceso de fotosíntesis. Refleja la luz verde mientras absorbe la roja y el azul. Esto a pesar de que la luz más intensa del Sol se encuentra en la parte verde del espectro. Todo se debe a una sustancia química conocida como retina. Absorbe el verde y refleja el rojo y el azul. Si las plantas usaran retina en lugar de clorofila, la mayoría de las plantas serían de color púrpura.
Algunas bacterias lo usan, pero resultóque la clorofila es más efectiva para la luz solar. Quizás la vida temprana usó retinal, que es una molécula más simple, antes de "descubrir" cómo usar la clorofila.
¿Cuál es el problema?
La fotosíntesis es ideal para un planeta queOrbita una estrella amarilla brillante como nuestro Sol, que emite la mayor parte de su luz en el espectro visible. Pero estas estrellas constituyen menos del 8% de las estrellas de la secuencia principal de nuestra galaxia. Pero las enanas rojas constituyen el 75% de las estrellas de la secuencia principal.
Enano Rojo. Foto: NASA/Walt Feimer
El problema es que, según las estadísticas,la gran mayoría de los planetas potencialmente habitables orbitan precisamente esas estrellas. Y las enanas rojas son mucho más pequeñas y frías que nuestro Sol. La mayor parte de la luz que emiten está en el rango infrarrojo. Es agradable y cálido (como algunos calentadores en nuestros hogares), pero ¿proporciona el impulso necesario para la fotosíntesis? Esto es exactamente lo que los científicos intentaron descubrir.
¿Qué han hecho los científicos?
Para ello, científicos italianos han creado un simulador.luz de las estrellas (en la foto de abajo). Se trata de una serie de LED que simulan el espectro de una enana roja. En general, el dispositivo puede mostrar los espectros de diferentes tipos de estrellas. Pero las enanas rojas son tan comunes que fueron las primeras en estudiarse.
Simulador de luz estelar (izquierda) e iluminación (derecha). Crédito: La Rocca et al.
Luego, en condiciones de laboratorio, los científicos crearonSe añadió una atmósfera que podría haber sido típica de un mundo habitable primitivo con algunas bacterias y se iluminó con luz estelar simulada.
¿Cómo fue el experimento?
Para el experimento, los científicos utilizaroncianobacterias. Elegimos el sexo en ellos porque son uno de los primeros tipos de organismos en la Tierra en utilizar la fotosíntesis para producir oxígeno. También son especialmente buenos para sobrevivir en condiciones difíciles.
El espectro del Sol comparado con el espectro de una enana roja de clase M.
Crédito: T. Roger/Europlanet 2024 RI
Resultó que las cianobacterias florecierony creció bajo la radiación infrarroja de una enana roja. Por tanto, los científicos “complicaron” el problema y repitieron el experimento con algas rojas y verdes. ¡Ambos se las arreglaron y prosperaron!
Cianobacterias en un estanque en flor. Foto: es.freepik.com
Así, aunque las enanas rojas no emiten el tipo de luz que impulsó la evolución de la fotosíntesis, los organismos terrestres podrían vivir bajo la luz de una enana roja.
¿Qúe significa todo esto?
Los hallazgos del estudio son una gran noticia para los científicos que buscan vida extraterrestre. Quizás las enanas rojas no sean tan desesperadas.
Sin embargo, existen otros problemas con estosestrellas que “lo arruinan todo”. Las enanas rojas emiten poderosas llamaradas que pueden despojar a los planetas cercanos de su atmósfera. Como resultado, pueden perder los recursos básicos necesarios para organismos complejos. Y, sin embargo, los autores del estudio están llenos de optimismo: su investigación arroja luz sobre nuestra comprensión de la vida en otros planetas.
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En la portada:Impresión artística del sistema Gliese 887, con dos súper Tierras recién descubiertas orbitando una estrella enana roja a 11 años luz del Sol. Crédito de la imagen: Mark Garlick