Fotosyntesen är en av de viktigaste kemiska reaktionerna för livet på jorden.Med hjälp av den producerar växter
Livets grund
De flesta växter använder klorofyll som en del av fotosyntesen.grönt ljus, absorberande rött och blått.Solen befinner sig i den gröna delen av spektrumet. Det handlar om en kemikalie som kallas retinal.Den absorberar gröna blommor och reflekterar Om växter använde retinal istället för klorofyll, skulle de flesta växter vara lila.
Vissa bakterier använder det, men det visade sigatt klorofyll är mer effektivt för solljus. Kanske tidigt i livet använde retinal, som är en enklare molekyl, innan man "knar ut" hur man använder klorofyll.
Vad är problemet?
Fotosyntesen är idealisk för en planet som kretsar kring en ljusgul stjärna, som vår sol, som sänder ut Men sådana stjärnor utgör mindre än 8 procent av stjärnorna i huvudserien i vår galax.Röda dvärgar, å andra sidan, utgör 75 % av stjärnorna i huvudserien.
Röd dvärg. Foto: NASA/Walt Feimer
Problemet är också att de allra flesta potentiellt beboeliga planeter enligt statistikenOch röda dvärgar är mycket mindre och svalare än vår sol. Det mesta av ljuset de avger är i infrarött.Det är varmt och skönt (som några av värmarna i våra hem), men ger det den boost som behövs för fotosyntesen?Det är precis vad forskarna har försökt ta reda på.
Vad har forskarna gjort?
För att göra detta har italienska forskare skapat en stjärnljussimulator (bilden nedan).Detta är en rad lysdioder som efterliknar spektrumet hos en röd dvärg.I allmänhet kan enheten visa spektra från olika typer av stjärnor, men röda dvärgar är så vanliga att de studerades först .
Simulator av stjärnljus (vänster) och belysning (höger). Kredit: La Rocca et al.
Sedan, under laboratorieförhållanden, skapade forskareen atmosfär som kan ha varit typisk för en tidig beboelig värld lades till med några bakterier och belystes med simulerat stjärnljus.
Hur var experimentet?
För experimentet använde forskarecyanobakterier. Vi valde sex på dem eftersom de är en av de första typerna av organismer på jorden som använder fotosyntes för att producera syre. De är också särskilt bra för att överleva under svåra förhållanden.
Solens spektrum jämfört med spektrumet för en röd dvärg av M-klass.
Kredit: T. Roger/Europlanet 2024 RI
Det visade sig att cyanobakterier blomstradeoch växte under den infraröda strålningen från en röd dvärg. Därför "komplicerade" forskare problemet och upprepade experimentet med röda och gröna alger. Både klarat och blomstrat!
Cyanobakterier i en blommande damm. Foto: en.freepik.com
Således, även om röda dvärgar inte avger den typ av ljus som drev utvecklingen av fotosyntesen, kunde jordlevande organismer leva under ljuset av en röd dvärg.
Vad betyder allt detta?
Studiens resultat är goda nyheter för forskare som söker efter utomjordiskt liv. Kanske är röda dvärgar inte så hopplösa.
Det finns dock andra problem med dessastjärnor som "förstör allt". Röda dvärgar sänder ut kraftfulla bloss som kan ta bort närliggande planeter från sin atmosfär. Som ett resultat kan de förlora de grundläggande resurser som krävs för komplexa organismer. Och ändå är studiens författare fulla av optimism - deras forskning kastar ljus över vår förståelse av livet på andra planeter.
Läs mer:
Katapult skickar NASA-satelliter upp i himlen
En gigantisk magnetisk storm närmar sig jorden
Återskapa solen på jorden: hur fysiker löste huvudproblemet med termonukleär fusion
På omslaget:En konstnärs intryck av Gliese 887-systemet, med två nyupptäckta superjordar som kretsar kring en röd dvärgstjärna 11 ljusår från solen. Bildkredit: Mark Garlick