Как давний энтузиаст космоса и астробиолог-любитель, я не могу не быть очарован этим недавним экспериментом, проведенным Вилович и ее командой в Техническом университете Берлина. Идея о том, что земные растения могут процветать под светом чужеродного Солнца, особенно звезды К-карлика, заставляет меня мечтать о теплицах на экзопланетах!
Согласно недавнему эксперименту, земные растения могли бы процветать под светом инопланетного солнца.
Группа исследователей, специализирующихся на поиске внеземной жизни, или астробиологов, провела эксперимент с использованием семян садового кресс-салата и фотосинтезирующих бактерий, поместив их под свет, имитирующий свет маленькой тусклой звезды, известной как К-карлик. И рассада, и бактерии процветали под этими инопланетными источниками света, причем бактерии, по-видимому, предпочитали свет звезд К-карликов солнечному свету, под которым они эволюционировали, чтобы расти на Земле. Это исследование может открыть астробиологам путь к выявлению конкретных химических признаков жизни во внеземной атмосфере.
В недавней публикации в «Международном журнале астробиологии» астробиолог Ива Вилович из Берлинского технического университета вместе со своей командой поделилась результатами своего исследования.
Жизнь в инопланетной теплице
Как космический геймер, я выращивал рассаду кресс-салата и культуры цианобактерий под специальными лампами, имитирующими свет звезды К-карлика. Эти звезды больше и ярче, чем более известные красные карлики, но их масса всего лишь на 45–80% массивнее нашего Солнца. Поскольку они горят холоднее, их свет красноватый по сравнению с солнечным светом, к которому мы привыкли. К-карлики могут быть идеальными для поиска внеземной жизни, поэтому мне любопытно посмотреть, как земная жизнь будет развиваться на чужой планете, вращающейся вокруг нее.
Проведение подобных экспериментов потенциально может помочь астробиологам определить, как живые организмы, поглощающие углекислый газ и выделяющие кислород, могут изменить состав атмосферы планеты, оставляя после себя отчетливую химическую сигнатуру, которую мы сможем идентифицировать как свидетельство существования жизни на расстоянии нескольких световых лет. .
В отличие от растений и бактерий, выращиваемых под солнечными лампами, ложные инопланетные экземпляры неожиданно процветали. Листья и стебли кресс-салата приобретали немного более темный оттенок зеленого под воздействием света звезд К-карликов. Это могло быть связано с изменением производства хлорофилла, поскольку они отреагировали на более красный свет звезды К-карлика. Интересно, что эти саженцы кресс-салата росли одинаково хорошо как под светом К-карлика, так и под солнечным светом, а в некоторых случаях даже прорастали раньше своих собратьев, выращенных под солнечным светом.
Для исследователей это открытие открывает увлекательный сценарий, похожий на научную фантастику: «Если садовый кресс-салат, который адаптировался к солнечному свету нашего собственного Солнца, может расти под воздействием радиации К-карлика, это предполагает, что садовый кресс-салат эволюционировал на экзопланете, вращающейся вокруг Звезда К-карлика потенциально может производить больше биомассы, чем кресс-салат Земли», — предполагают Вилович и ее команда в своем исследовании.
2,5 миллиарда лет назад цианобактерии, микроорганизмы, которые стали пионерами фотосинтеза на Земле, исключительно хорошо процветали под инопланетным источником света. Их колонии расширялись быстрее и становились более плотными, чем их собратья на Земле. Исследования Вилович и ее команды показывают, что нынешние виды цианобактерий на Земле часто растут в районах, где солнечный свет проходит через песок или другие бактериальные слои, что делает более длинные волны света более доступными для них. Вполне возможно, что эти бактерии адаптировались к оптимальному использованию этих более длинных волн благодаря своей эволюционной истории.
Растения и фотосинтезирующие бактерии действуют как миниатюрные химические электростанции, используя энергию солнечного света для запуска процессов, превращающих углекислый газ и воду в кислород и сахар. Исследователям, таким как Вилович и ее команда, было любопытно, будут ли эти фабрики работать с одинаковой эффективностью при свете, состоящем в основном из более коротких длин волн, а не в солнечном свете. Однако, что удивительно, кресс-салат одинаково способен производить кислород и сахар как при свете К-карликов, так и при солнечном свете. свет. Примечательно, что в этих условиях цианобактерии проявляют даже большую эффективность.
Красные (тарелочные) карликовые звезды
Как энтузиаст космоса, я пришел к пониманию часто упускаемого из виду потенциала звезд К-карликов как обитаемых мест для внеземной жизни, и эта идея подтверждается исследованиями Вилович и ее команды.
Как космический геймер, я искал обитаемые планеты за пределами нашей Солнечной системы, уделяя особое внимание мельчайшим звездам — красным карликам, также известным как М-карлики. Причина? Этих звезд настолько много, что по статистике около 75% всех звезд в нашей галактике являются красными карликами. Это повышает вероятность того, что на некоторых из них появятся обитаемые планеты.
К-карлики могут быть идеальным балансом. По размеру и тусклости они похожи на красные карлики для охоты за планетами, но с обитаемыми зонами, расположенными немного дальше, где атмосферы планет менее подвержены эрозии звездными ветрами из-за их повышенной температуры и яркости. Кроме того, у K-карликов меньше вспышек, которые потенциально могут поставить под угрозу жизнь вокруг красного карлика.
Что дальше?
Как энтузиаст, я не могу не выразить свое восхищение работой Вилович и ее команды. Их цель — вдохновить коллег-астробиологов повторить свои эксперименты, исследуя различные виды растений из различных экосистем Земли, например, водные растения, лесные растения и пустынные растения. Более того, они стремятся изучить сложный химический состав воздуха, окружающего их испытуемых. Этот анализ потенциально может выявить, выделяют ли фотосинтезирующие растения несколько разные химические смеси в зависимости от типа света, под которым они выращиваются.
В будущем эти данные могут быть использованы для разработки компьютерного моделирования, которое покажет, как могла бы выглядеть атмосфера планеты, если бы на ней существовала растительная или бактериальная жизнь под определенным типом инопланетной звезды, фотосинтезирующая солнечный свет и CO2 в кислород. Такое моделирование может помочь в определении потенциальных мест существования жизни, тем самым определяя оптимальные цели для таких телескопов, как космический телескоп Джеймса Уэбба.
Смотрите также
- Рецензия на «Веном: Последний танец»: последний фильм «Веном» — болезненно серьёзное прощание
- Хью Джекман действительно встречается с актрисой Саттон Фостер? Вот что говорят источники
- Когда Пол Мескаль признался, что чувствовал себя «некомфортно» после того, как получил огромную известность благодаря роли нормальных людей
- Дата выхода, время и сюжет 7 серии сериала «Агата всегда» для сериала Marvel
- ВЕНОМ: ПОСЛЕДНИЙ ТАНЕЦ — абсурдное и занимательное прощание с Симброком
- Кортни Кардашьян дала этот веселый ответ людям, указывающим на сходство между ней и Норт-Уэстом
- Софи Тернер отмечает 30-летие своего бойфренда Перегрина Пирсона милыми фотографиями, заполненными КПК; Смотрите здесь
- «Симпсоны» рассказали, почему мистер Бернс никогда не увольняет Гомера
- Кем была Мими Хайнс? Изучаем жизнь и наследие бродвейской звезды, которая сменила Барбру Стрейзанд в «Смешной девчонке», когда она скончалась в 91 год
- У Дэвида Генри и Селены Гомес была ЭТА особая «цель», которой нужно было следовать после того, как они дали зеленый свет перезапуску Wizards Beyond Waverly Place
2024-10-29 18:58