Fotosinteza este una dintre cele mai importante reacții chimice pentru viața de pe Pământ.Folosind-o, plantele produc
Baza vieții
Majoritatea plantelor folosesc clorofila ca parte a procesului de fotosinteză.lumină verde, absorbind roșu și albastru, și asta în ciuda faptului că lumina cea mai intensăEste vorba despre o substanță chimică cunoscută sub numele de retină.Absoarbe culorile verzi și reflectă Dacă plantele ar folosi retinal în loc de clorofilă, atunci majoritatea plantelor ar fi violet.
Unele bacterii îl folosesc, dar s-a doveditcă clorofila este mai eficientă pentru lumina soarelui. Poate că viața timpurie a folosit retina, care este o moleculă mai simplă, înainte de a „a-și da seama” cum să folosească clorofila.
Care este problema?
Fotosinteza este perfectă pentru o planetă care orbitează o stea galbenă strălucitoare, cum ar fi Soarele nostru, care radiază Dar astfel de stele reprezintă mai puțin de 8% din stelele secvenței principale din galaxia noastră.Piticele roșii, pe de altă parte, reprezintă 75% din stelele din secvența principală.
Pitic roșu. Foto: NASA/Walt Feimer
Problema este că, statistic, marea majoritate a planetelor potențial locuibilePiticele roșii sunt mult mai mici și mai reci decât Soarele nostru. Cea mai mare parte a luminii pe care o emit este în infraroșu.Este frumos și cald (ca unele încălzitoare din casele noastre), dar dă impulsul necesar pentru fotosinteză?Aceasta este exact ceea ce oamenii de știință încercau să afle.
Ce au făcut oamenii de știință?
Pentru a face acest lucru, oamenii de știință italieni au creat un simulator de lumină stelară (imaginea de mai jos).Este o serie de LED-uri care imită spectrul unei pitice roșii.În general, dispozitivul poate arăta spectrele diferitelor tipuri de stele, dar piticele roșii sunt atât de comune încât au fost studiate în primul rând.
Simulator de lumină stelară (stânga) și iluminare (dreapta). Credit: La Rocca și colab.
Apoi, în condiții de laborator, oamenii de știință au creato atmosferă care ar fi putut fi tipică unei lumi locuibile timpurii a fost adăugată cu câteva bacterii și iluminată cu lumina stelară simulată.
Cum a fost experimentul?
Pentru experiment, oamenii de știință au folositcianobacteriile. Am ales sexul pe ele pentru că sunt unul dintre primele tipuri de organisme de pe Pământ care utilizează fotosinteza pentru a produce oxigen. De asemenea, sunt deosebit de bune pentru a supraviețui în condiții dure.
Spectrul Soarelui în comparație cu spectrul unei pitici roșii de clasă M.
Credit: T. Roger/Europlanet 2024 RI
S-a dovedit că cianobacteriile au înfloritși a crescut sub radiația infraroșie a unei pitici roșii. Prin urmare, oamenii de știință au „complicat” problema și au repetat experimentul cu alge roșii și verzi. Amândoi au făcut față și au prosperat!
Cianobacterii într-un iaz înflorit. Foto: en.freepik.com
Astfel, chiar dacă piticele roșii nu emit tipul de lumină care a condus evoluția fotosintezei, organismele terestre ar putea trăi sub lumina unei pitice roșii.
Ce înseamnă toate acestea?
Descoperirile studiului sunt o veste excelentă pentru oamenii de știință care caută viață extraterestră. Poate că piticii roșii nu sunt atât de fără speranță.
Cu toate acestea, există și alte probleme cu acesteavedete care „distrug totul”. Piticile roșii emit erupții puternice care pot îndepărta planetele din apropiere de atmosfera lor. Ca urmare, ei pot pierde resursele de bază necesare organismelor complexe. Și totuși, autorii studiului sunt plini de optimism – cercetările lor aruncă lumină asupra înțelegerii noastre despre viața de pe alte planete.
Citeste mai mult:
Catapult trimite sateliți NASA pe cer
O furtună magnetică uriașă se apropie de Pământ
Recreează Soarele pe Pământ: cum au rezolvat fizicienii principala problemă a fuziunii termonucleare
Pe coperta:O impresie de artist despre sistemul Gliese 887, cu două super-Pământuri recent descoperite, care orbitează în jurul unei stele pitice roșii la 11 ani lumină de Soare. Credit imagine: Mark Garlick