Das „Grün“der Vegetation, das Teilnehmer von Expeditionen zu fernen Planeten entdecken werden, ist vielleicht überhaupt nicht grün – aber alles: rot, gelb, violett und sogar schwarz.
Während der Photosynthese wandeln Pflanzen die Energie des Sonnenlichts in die Energie chemischer Bindungen des Zuckermoleküls um – Glukose. Zu diesem Zweck absorbieren Chlorophyll-Pigmentmoleküle Strahlung, hauptsächlich im roten und blauen Teil des sichtbaren Spektrums, und reflektieren Grün
Astrobiologe ist ein ziemlich fantastischer Beruf. Heute findet man Astrobiologen jedoch nicht nur in Büchern und Filmen, sondern auch in wissenschaftlichen Labors – zum Beispiel arbeitet Nancy Kiang (Nancy Kiang) am Goddard Space Center der NASA. Laut Nancy ist die zur Photosynthese befähigte Vegetation - d.h. B. um die Energie der Sternstrahlung in chemische Energie umzuwandeln, muss diese nicht unbedingt wie auf der Erde überwiegend grün ausfallen. Es kann gelb oder orange, rot, lila sein - es hängt weitgehend von den spektralen Eigenschaften des Muttersterns und von der Atmosphäre des Planeten selbst ab.
In den kommenden Jahrzehnten werden Astronomen neue Werkzeuge zur Verfügung haben, um entfernte Planeten zu untersuchen (einschließlich der Darwin-Umlaufteleskope), und sie werden in der Lage sein, außerirdisches Leben nahe zu entdecken. Was werden sie sehen – oder zumindest welche Farbe? Und worauf soll die Suche konzentriert werden? Computersimulationen, die im Virtual Planetary Laboratory unter der Leitung einer anderen Astrobiologin, Vikki Meadows, durchgeführt wurden, ergaben mehrere mögliche „Schlüssel“, mit denen man arbeiten kann. Die gemeinsamen Bemühungen von Planetenwissenschaftlern, Meteorologen, Biologen, Astronomen, Physikern und anderen Wissenschaftlern haben es ermöglicht, die Eigenschaften der Strahlung eines Sterns in verschiedenen Stadien seiner Existenz und die Eigenschaften der Atmosphäre, die er durchquert, zu berücksichtigen, und sogar die mögliche Tiefe, die von fremden Algen bevorzugt wird.
Aber im Mittelpunkt der Studie stand natürlich der Prozess der Photosynthese selbst, mit deren Hilfe uns bekannte Organismen die Energie des Sonnenlichts in die Energie chemischer Bindungen im Zuckermolekül umwandeln. Der wichtigste „Held“der Photosynthese in Pflanzen ist das Chlorophyll-Pigment, das fein an die Bedingungen auf unserem Planeten angepasst ist. Wenn zum Beispiel die Ozonschicht den Großteil des von der Sonne kommenden Ultravioletts nicht absorbieren würde, könnte das Pigment es auch nutzen und würde anders aussehen. Und da die für ihre Arbeit am besten geeignete Strahlung, die die Erdoberfläche erreicht, zu den roten und blauen Bereichen des Spektrums gehört, ist es ihr Chlorophyll, das absorbiert und für die Synthese verwendet wird. Der grüne Teil wird reflektiert und verleiht der Vegetation eine erkennbare Farbe. Einige andere Organismen, Bakterien und Algen verwenden auch andere photosynthetische Pigmente, die ihnen jeweils eine andere Farbe verleihen: orangefarbenes Carotin, gelbes Xanthophyll, graues Phäophytin.
Stellt man sich einen etwa erdgroßen Planeten mit ähnlicher Atmosphäre vor, der sich um einen sonnenähnlichen Stern dreht, dann wird die Vegetation darauf höchstwahrscheinlich grün sein. Es kann aber auch anders kommen – dann absorbieren und reflektieren seine Pflanzenfarbstoffe andere Bereiche des Spektrums. Eine wichtige Rolle können dabei auch der Geh alt an Kohlendioxid und Wasserdampf in der Atmosphäre, die Gesamtfeuchtigkeit des Planeten, die magnetische Aktivität des Sterns spielen: Diese Faktoren beeinflussen sowohl die Eigenschaften des Lichts, das die Oberfläche erreicht, als auch die Parameter der hier ablaufenden chemischen Reaktionen.
Übrigens haben Simulationen im Virtual Planetary Laboratory auch gezeigt, dass Leben ohne den gewohnten "Ozonschild" möglich ist. Tatsächlich wäre eine Atmosphäre ohne Ozonschicht für mutagene ultraviolette Strahlung durchlässig. Wenn es jedoch Ozeane auf dem Planeten gibt, wird in geringer Tiefe eine „lebensfähige“Region entstehen, die einerseits vor zerstörerischer Strahlung geschützt und andererseits für langwelligere Strahlung zugänglich ist und in der Lage ist, Substanzen auszutauschen Atmosphäre. Laut Wissenschaftlern erstreckt sich dieses Gebiet - wenn der Stern wie die Sonne und der Planet wie die Erde ist - über eine Tiefe von 1 bis 9 Metern. Theoretisch kann darin auch Photosynthese betrieben werden.
- Früher dachte man, Planeten um andere Sterne seien extrem selten. Nach und nach wurden viele Gasriesen wie Jupiter entdeckt - jetzt geht man davon aus, dass sie weit verbreitet sind, aber terrestrische Planeten sind selten. Ich sehe keinen Grund zu der Annahme, dass diese Meinung im Laufe der Zeit erschüttert wird. sagt Vicki Meadows „Vielleicht finden wir dort nichts oder so etwas wie unser Leben. Aber wenn die Bedingungen für das Leben auf dem Planeten geeignet sind, wird es sicherlich erscheinen.
Lesen Sie auch über die Bedingungen, unter denen sich terrestrische Planeten bilden können: „Haus des Lebens“, und über den französischen Satelliten Corot, der im All nach ihnen sucht: „Auf der Jagd nach Planeten“.
Space Daily und NASA
