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    Fotosintesi in condizioni di luce diverse dalla Terra

    Impressioni di artisti di un pianeta abitabile attorno a M-nane (a sinistra) e alla Terra primordiale (a destra). La superficie del pianeta M-nano è illuminata dalla luce visibile. D'altra parte, condizioni di luce simili sono previste sott'acqua, poiché solo la luce blu-verde può penetrare metri d'acqua. Credito:Centro di astrobiologia

    I ricercatori dell'Astrobiology Center (ABC) dei National Institutes of Natural Science (NINS) in Giappone e i loro colleghi hanno proposto che modelli di riflessione del bordo rosso simili alla Terra potrebbero essere osservati sugli esopianeti intorno alle M-nane. Sottolineano che è molto probabile che i primi fototrofi ossigenati si siano evoluti sott'acqua per utilizzare la luce visibile, come avvenne nell'oceano primordiale sulla Terra.

    Le nane M o nane rosse sono stelle piccole (0,5-0,1 masse solari) e fredde (~3000 Kelvin), e sono abbondanti nell'universo. Le stelle simili al sole sono considerate obiettivi plausibili per la ricerca di esopianeti abitabili. Però, le M-nane vicine stanno diventando i bersagli più estesi per le ricerche di pianeti abitabili perché sono le stelle vicine più abbondanti e quindi potrebbero essere le prime candidate per rilevare le biofirme sugli esopianeti tramite osservazioni dirette o di transito nel prossimo futuro.

    Una delle più importanti biofirme esoplanetarie è uno specifico modello di riflessione sulla superficie terrestre chiamato "bordo rosso, " che è causato da vegetazione come foreste e praterie. Sulla Terra, il bordo rosso appare tra le lunghezze d'onda del rosso e dell'infrarosso (IR), poiché la luce rossa viene assorbita per la fotosintesi mentre la radiazione IR viene riflessa. Negli studi precedenti, era previsto che la posizione del bordo rosso sugli esopianeti dovesse essere decisa dallo spettro di radiazione delle stelle vicine. Intorno a M-nani, ci si aspettava che il bordo rosso fosse spostato su una lunghezza d'onda più lunga, poiché i pianeti sugli esopianeti utilizzano abbondanti radiazioni IR per la fotosintesi.

    I ricercatori del Centro di astrobiologia (ABC) del National Institutes of Natural Science (NINS) e i loro colleghi hanno proposto una previsione alternativa secondo cui il bordo rosso potrebbe essere osservato come sulla Terra anche sugli esopianeti intorno alle nane M nella rivista online Rapporti scientifici . Sottolineano che è molto probabile che i primi fototrofi ossigenati si siano evoluti sott'acqua per utilizzare la luce visibile proprio come nell'oceano primordiale sulla Terra. Hanno esaminato i meccanismi di adattamento alla luce dei fototrofi visibili e che utilizzano radiazioni IR necessari per adattarsi agli habitat terrestri e hanno scoperto che i fototrofi che utilizzano IR faticano ad adattarsi alle mutevoli condizioni di luce al confine tra acqua e terra. Kenji Takizawa, leggi l'autore dello studio, ha dichiarato:"È troppo rischioso utilizzare le radiazioni IR durante l'evoluzione acqua-terra".


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