Цивилизация
Предполагаемый цвет растений можно определить по свету, поглощаемому и отражаемому организмами на той или иной планете. А так как не только хлорофилл превращает солнечную энергию в питательные вещества, то и цвет растений не обязательно должен быть зелёным.
Цвет растений зависит и от яркости светила, и от расстояния между ним и планетой, и от состава атмосферы, и от множества других параметров.
Пример Земли и Солнца показывает, что кислородная атмосфера задерживает большую часть ультрафиолетового излучения, а водяные пары и углекислый газ лишь частично блокируют доступ к поверхности инфракрасных лучей. Поэтому растения настроены на поглощение красной и инфракрасной части спектра, а также на улавливание остатков ультрафиолета. Соответственно отражают ненужный зелёный. На других планетах всё может быть совсем по-другому.
Например, если убавить в атмосфере количество кислорода, воды и углекислого газа, то и пропускаемость солнечного света резко возрастёт. Поэтому и красных (+ИК-излучение), и синих (+УФ-излучение) лучей станет слишком много. В таких условиях вполне возможно, что поглощающие крайние части спектра растения просто не выживут. Зато смогут выжить те, что настроены на отражение и красного, и синего цветов. А поглощают нечто более нейтральное. Например, зелёный цвет.
Модель эта отнюдь не гипотетическая. Скорее, это экскурс в историю Земли. В тот период, когда на ней господствовали пурпурные микроорганизмы.
Много лет назад Земля выглядела из космоса не голубым или зелёным, а пурпурным шариком, сообщает Live Science со ссылкой на учёных из Мэриленда. Сейчас придающий пурпурный цвет пигмент retinal можно встретить в мембранах галобактерий.
Можно представить и другую модель — красный карлик, который почти не даёт видимого света, зато прекрасно излучает в ИК-диапазоне. Растения на близлежащей к такой звезде планете будут абсолютно чёрными (на взгляд человека). Совсем как микроорганизмы, которые живут на дне океана и перерабатывают в полезные вещества энергию термальных источников.
А вот синих растений, скорее всего, увидеть не удастся. Потому что модель атмосферы, при которой ультрафиолет спокойно доходит до поверхности планеты, а тепловое инфракрасное излучение застревает, и при этом есть условия для жизни растений, пока авторам придумать не удалось.
«Мы ведь можем измерить спектр звезды, которая определяет доминирующий оттенок цвета для фотосинтеза на другой планете, — отметила биометеоролог из Института космических исследований Годдарда при NASA Нэнси Кян, которая руководила исследованием. — А вскоре сможем и определять состав атмосферы на экзосолнечных планетах».
Кян работала с командой ученых из лаборатории виртуальных исследований планетарных явлений (Virtual Planetary Laboratory, VPL) при Калифорнийском технологическом институте. Они вычислили, волны какой длины доходят до поверхности землеподобных планет в зависимости от перечисленных выше параметров. И подставив наиболее выгодные в каждом случае фотосинтетические реакции, определили цвет растений на этих планетах. Результат опубликован в мартовском выпуске журнала Astrobiology.