Zvětšit obrázek

Ilustrace ukazující jak může vypadat život na planetě obíhající hvězdu jiného typu než je Slunce. Kredit - Caltech illustration by Doug Cummings

Nancy Kiang z NASA Goddard Institute for Space Studies zkoumala světlo pohlcené a odražené rostlinami zde na Zemi a došla k zajímavým závěrům. „Můžeme identifikovat, které vlnové délky světla budou největšími kandidáty pro fotosyntézu na cizích planetách,“ uvedla autorka, která na výsledcích spolupracovala s kolegy z Virtual Planetary Laboratory v NASA Astrobiology Institute.

Zvětšit obrázek

Schéma fotosyntézy. Kredit - NASA Ames

Vědci zkoumali jak bude na povrchu Zemi podobné planety vypadat záření různých typů hvězd. Vzali přitom v úvahu rovněž různá složení planetárních atmosfér a hledali, která vlnová délka světla mateřské hvězdy bude dominantní pro proces fotosyntézy na příslušné planetě.

Základem studie byl stav panující na naší planetě. Tým studoval, jaké záření pohlcují a naopak odráží rostliny a některé druhy baktérií. Ukázalo se, že organizmy žijící v odlišných podmínkách při fotosyntéze absorbují různé barvy světla. Například baktérie žijící v kalné, tmavé vodě, kde panuje nedostatek viditelného záření, využívají pro účely fotosyntézy infračervené záření.

Zvětšit obrázek

Graf ukazuje intenzitu záření o různých vlnových délkách, která dosáhne povrchu Zemi podobné planety obíhající různé typy hvězd. Kredit - NASA

Už delší dobu je známo, že chlorofyl ve většině rostlin pohlcuje nejvíce modré a červené záření a naopak zelené světlo mnohem více odráží a proto se zdá být zelený. Proč tomu tak je? Naše Slunce má už samo o sobě určité zastoupení barev ve spektru. Ty jsou navíc filtrovány plyny v zemské atmosféře - některé vlnové délky jsou více rozptýleny, jiné méně. Nejsnáze dosáhne zemského povrchu červené záření, proto je zde nejvíce zastoupené a rostliny jej snadno využijí pro fotosyntézu. Více se rozptyluje modré a zelené světlo. Modré s sebou ale nese více energie, proto je také ještě využitelné. Ač rostliny absorbují rovněž částečně zelené světlo, většinu jej odrážejí, protože jej jednoduše nepotřebují. K fotosyntéze jim postačuje červené a modré světlo.

Vyzbrojeni těmito znalostmi, vrhli se vědci na modelování atmosférických podmínek na jiných planetách obíhajících hvězdy rozličných spektrálních typů.

Rudí trpaslíci, kteří tvoří nejvíce zastoupenou skupinu hvězd v Galaxii, vyzařují jenom zlomek viditelného záření ve srovnání se Sluncem. Rostliny žijící na planetě obíhající takovou hvězdu budou zřejmě veškeré dostupné viditelné světlo pohlcovat a k němu přidají i světlo infračervené. Vzhledem k tomu budou našemu zraku připadat tmavé.

Naopak hvězdy, které jsou zářivější než je naše Slunce, produkují spoustu modrého a ultrafialového světla. Ozón v kyslíkové atmosféře planety většinu ultrafialového záření zablokuje, takže povrchu dosáhne zejména záření modré. A bude jej k dispozici mnohem více než je tomu na Zemi. Zdejší forma fotosyntézy tedy bude pravděpodobně silně založená na pohlcování modrého světla. Podle Nancy Kiang by tak tamní rostliny nejspíš odrážely světlo žluté, oranžové a červené. Místní porost by tak celoročně připomínal barvy pozemského podzimu.

Zvětšit obrázek

Kresba planetárního systému kolem hvězdy HD 69830. Kredit - ESO

A konečně porost na planetách obíhajících hvězdy podobné Slunci by se asi příliš nelišil od toho, jak vypadá zeleň na Zemi.

Třebaže se může zdát, že se jedná hlavně o zajímavé myšlenkové cvičení, má přesto uvedený výzkum užitečný důsledek. Až budou - snad ne v příliš vzdálené budoucnosti - k dispozici dalekohledy schopné podrobně studovat extrasolární planety, budou vědci vědět po jakých barvách mají pátrat. Pokud dotyčná planeta nebude zelená, nebude to stále ještě znamenat, že zde žádný život neexistuje. I pokud bychom pátrali „jenom“ po životě tak jak jej známe z našich podmínek, je dobré vědět, že není vázán jen na zelenou barvu.

Zdroje:
NASA
ScienceNow
NewScientist.Com