Fotosynteesi on yksi tärkeimmistä kemiallisista reaktioista maapallon elämälle .Sen avulla kasvit tuottavat
Elämän perusta
Useimmat kasvit käyttävät klorofylliä osana fotosynteesin prosessia.vihreä valo, absorboiva punainen ja sininen, ja tämä huolimatta siitä, että voimakkain valoKyse on kemikaalista, joka tunnetaan nimellä verkkokalvo.Se imee vihreitä värejä ja heijastaa Jos kasvit käyttäisivät verkkokalvoa klorofyllin sijasta, useimmat kasvit olisivat violetteja.
Jotkut bakteerit käyttävät sitä, mutta se osoittautuiettä klorofylli on tehokkaampi auringonvalolle. Ehkä varhaisessa elämässä käytettiin verkkokalvoa, joka on yksinkertaisempi molekyyli, ennen kuin "selvitettiin" kuinka käyttää klorofylliä.
Mikä on ongelma?
Fotosynteesi on täydellinen planeetalle, joka kiertää kirkkaan keltaista tähteä, kuten aurinkomme, joka säteilee Mutta tällaiset tähdet muodostavat alle 8% galaksimme pääsarjan tähdistä .Punaiset kääpiöt puolestaan muodostavat 75% pääsarjan tähdistä.
Punainen kääpiö. Kuva: NASA/Walt Feimer
Ongelmana on, että tilastollisesti suurin osa potentiaalisesti elinkelpoisista planeetoistaPunaiset kääpiöt ovat paljon pienempiä ja viileämpiä kuin aurinkomme. Suurin osa niiden lähettämästä valosta on infrapunassa . Se on mukava ja lämmin (kuten jotkut lämmittimet kodeissamme), mutta antaako se fotosynteesiin tarvittavan sysäyksen?Juuri tätä tutkijat yrittivät selvittää.
Mitä tutkijat ovat tehneet?
Tätä varten italialaiset tutkijat loivat tähtivalon simulaattorin (kuvassa alla).Se on joukko LEDejä, jotka jäljittelevät punaisen kääpiön spektriä.Yleensä laite voi näyttää erityyppisten tähtien spektrejä, mutta punaiset kääpiöt ovat niin yleisiä, että niitä tutkittiin ensinnäkin .
Tähtien valon (vasemmalla) ja valaistuksen (oikealla) simulaattori. Luotto: La Rocca et al.
Sitten tutkijat loivat laboratorio-olosuhteissailmapiiri, joka saattoi olla tyypillinen varhaiselle asumiskelpoiselle maailmalle, lisättiin bakteereilla ja valaistiin simuloidulla tähtivalolla.
Miten kokeilu meni?
Tutkijat käyttivät kokeeseensyanobakteerit. Valitsimme seksin heille, koska ne ovat yksi ensimmäisistä organismityypeistä maan päällä, jotka käyttävät fotosynteesiä hapen tuottamiseen. Ne ovat myös erityisen hyviä selviytymiseen ankarissa olosuhteissa.
Auringon spektri verrattuna M-luokan punaisen kääpiön spektriin.
Luotto: T. Roger/Europlanet 2024 RI
Kävi ilmi, että sinilevät kukoistavatja kasvoi punaisen kääpiön infrapunasäteilyn alla. Siksi tutkijat "monimutkaisivat" ongelmaa ja toistivat kokeen puna- ja vihreillä levillä. Sekä selviytyi että menestyi!
Syanobakteerit kukkivassa lampissa. Kuva: en.freepik.com
Näin ollen, vaikka punaiset kääpiöt eivät säteile sellaista valoa, joka johti fotosynteesin kehitykseen, maanpäälliset organismit voisivat elää punaisen kääpiön valossa.
Mitä tämä kaikki tarkoittaa?
Tutkimuksen tulokset ovat hieno uutinen tutkijoille, jotka etsivät maan ulkopuolista elämää. Ehkä punaiset kääpiöt eivät ole niin toivottomia.
Näissä on kuitenkin muita ongelmiatähdet, jotka "pistävät kaiken". Punaiset kääpiöt lähettävät voimakkaita soihdut, jotka voivat riistää läheisiltä planeetoilta ilmakehän. Tämän seurauksena ne voivat menettää monimutkaisille organismeille välttämättömät perusresurssit. Ja silti tutkimuksen kirjoittajat ovat täynnä optimismia – heidän tutkimuksensa valaisee ymmärrystämme elämästä muilla planeetoilla.
Lue lisää:
Katapultti lähettää NASA-satelliitteja taivaalle
Jättimäinen magneettinen myrsky lähestyy Maata
Luo aurinko uudelleen maan päälle: kuinka fyysikot ratkaisivat lämpöydinfuusion pääongelman
Kannessa:Taiteilijan näkemys Gliese 887 -järjestelmästä, jossa kaksi äskettäin löydettyä supermaata kiertävät punaista kääpiötähteä 11 valovuoden päässä Auringosta. Kuvan luotto: Mark Garlick