天文科普:行星上的光合感染会是甚么容貌?

时间:2023-02-06 18:32:06 来源:莉齐网

  新浪科技讯 北京时辰11月11日音讯,天文据国外媒体报道,科普卡尔·萨根将地球称为“昏暗蓝点”,行星但使地球如此环球无双的光合感染颜色真实不是蓝色、而是容貌绿色。

  地球外不雅被绿色植被和蓝藻细菌掩盖,天文python美元汇率换算它们可以接纳大年夜量红光,科普同时反射大年夜量来自太阳的行星可见光与红外光。植物反射的光合感染光线与接纳的光线之间的这类反差构成了所谓的“红边”效应,成为了地球生命独有的容貌一项特点。我们可以在地球的天文天体光谱中不雅察到红边的存在。由于植物会接纳大年夜量红光,科普荷兰盾汇率换算人民币但极少接纳红外光,行星是光合感染以该波段的光谱曲线会出现出一道“陡坡”。地球上方的容貌卫星会运用这一特点追踪植被停顿状况,天体生物学家也许也可以或许在其他行星上寻觅这类特点,将其作为生命存在的迹象之一。

  在《天文学与太空迷信前沿》比来刊登的一项新研讨中,迷信家运用了多种光合感染的化学与物理模型,找到了在不合恒星周围、最适宜植物接纳的最好波长。

  地球上的生命经由进程一种名叫“叶绿素a”的化学物质与阳光停止互动。该物质可以捕捉光线、在线韩元汇率对人民币换算用于光合感染。它们接纳的光线可以被植物用作生物进程中所需的能量。生物学家以为,植物之所以依靠叶绿素a,是由于它能使从阳光中接纳的能量最大年夜化,同时使停止光合感染所需的能量最小化,从而使植物的能量产出率到达最高水平。

  但假设太阳收回的光线颜色不合呢?叶绿素a还会是最适宜这项义务的化学物质吗?大年夜概率不会,由于依靠其他恒星停顿的植物也需要依据对应的光线停止调剂,尽能够增大年夜能量屈服。这就意味着,使用人民币汇率换算日元假设我们要在其他恒星周围的行星上寻觅红边效应,极能够会一无所得,由于这些行星上不一定是“红”边,多是蓝边,多是另一种颜色的红边,甚至能够不在可见光范围内。

图中可以看出不合恒星周围植物接纳的哪种光线最多。个中F型恒星最通亮,M型恒星最昏暗。图中可以看出不合恒星周围植物接纳的哪种光线最多。个中F型恒星最通亮,美元人民币汇率换算公式M型恒星最昏暗。

  这项新研讨的研讨人员由NASA艾姆斯研讨中心、NASA戈达德太空飞翔中心、和华盛顿大年夜学的迷信家构成。他们琢磨了多种成分,比如恒星光线中各个波长上的光量、相似地球的大年夜气变成的影响、和细胞停止光合感染的能量消耗。他们的方针是,弄清未来的看远镜是不是应当将“红”边视为系外生命存在的迹象、对其展开搜索。

  运用一系列化学与物理方程,他们建树了多个模型,一定不合类型恒星周围植物停止光合感染的最好波长。然后将这些模型的效果与地球植被比拟较,重建了菠菜等植物的接纳光谱。经由进程将这些模型套用到菠菜等我们熟知的植物上,他们可以考验自身的计算切确与否。效果发明,在比太阳更通亮、更炎热的恒星周围(比如温度比太阳高一半的F型恒星,植物倾向于接纳能量更高的光线,从而发生“蓝边”;而在温度比太阳低的恒星周围(比如K型和M型恒星),植物接纳的则重假设能量较低的光线,发生的边颜色更红、甚至接近红外光。

  幽默的是,除了温度最低的一类恒星以外(温度只要太阳的一半、甚至更低),这些模型发生的边扫数处于可见光范围内。固然光谱范围很大年夜,但最适宜植物发生能量的光线照旧集中在小小的可见光波段。研讨人员在模型中还发明,无论在哪种恒星周围,植物的停顿都不会受能量若干的限制,反倒是地盘、营养物质等成分变成的影响更大年夜些。

  这些模型在此前研讨的基本上有所改良。迷信家此前以为,运用不合类型恒星的详细光谱,恒星收回的光线可以建树为一个复杂的曲线模型。此外,他们之前一向在地球大年夜气的基本长停止揣摸,但系内行星的大年夜气成分能够与地球截然不合。由于大年夜气会接纳恒星收回的局部光线,大年夜气也会对行星外不雅植物接纳的光线形成影响。

  固然还有更多、更复杂的成分可以添加到这些模型中,比如不合的大年夜气成分、不合的叶片外形等,但此次研讨已为搜刮外星植物奠定了很好的基本。在未来几十年间,运用HabEx和LUVOIR等下一代太空看远镜,这些信息说不定真的能资助迷信家找到外星植被。这两台太空看远镜应当能为我们供应类地行星的大年夜气光谱信息,甚至还能够在系内行星上发明红边(或蓝边)效应。



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