Internet to potÄga ÂŤ ObserwujÄ, myĹlÄ, piszÄ â serwis Goldenrose
Astronomowie odkryli pierwszą planetę na tyle podobną do Ziemi, że może znajdować się na niej życie. Temperatura na jej powierzchni została oszacowana na od 0 do 40 stopni Celsjusza.Planeta znajduje się 14-krotnie bliżej swojej gwiazdy, niż odległość Ziemi od Słońca. Gwiazda Gliese 581 jest jednak czerownym karłem, a to oznacza, że jest znacznie mniejsza i chłodniejsza, niż nasze Słońce. Znajduje się ona w gwiazdozbiorze Wagi, w odleglości 20,5 roku świetlnego od Ziemi. W skali kosmicznej to bardzo blisko, jednak w najbliższym przewidywalnym czasie nie jesteśmy w stanie tam, oczywiście, dotrzeć.
i tu mam pytanie. Czy możliwe jest rozwinięcie się życia w układzie posiadającym czerwonego karła za gwiazdę?
Wątpie ale nie wykluczam.
Być może zajrzy tu jakiś biofizyk znający się na fizjologii roślin żeby stwierdzić czy możliwy jest odpowiednik chlorofilu roślinnego który spełniałby swą funkcję w świetle o spektrum przesuniętym ku czerwieni.
Choć przecież to że światło jest czerwone nie znaczy że jest monochromatyczne i życie oparte na chlorofilu jest niemożliwe. Fale o odpowiedniej dla niego długości też tam występują tylko że w mniejszym natężeniu. Z pewnością rośliny zielone nie byłyby tak ekspansywne i ich wzrost byłby mniej dynamiczny niż na Ziemi ale czy całkiem niemożliwy??. No a jeśli będą rośliny to będą i roślinożercy a w następstwie i drapieżniki .
Generalnie jednak najważniejsza jest cyrkulacja wodna między atmosferą a powierzchnią czyli równowaga parowania oceanów i opadów atmosferycznych.
Jestem optymistą w tej kwestii
Co do procesów fotosyntezy to oparcie życia na chlorofilu i jego pochodnych na takiej planecie daje marne wyniki. Wogóle podczerwień w związkach organicznych powoduje tylko więcej drgań a nie prowadzi do przemian. Pewnie są związki które mogą w takim świetle dokonywać przemian podobnie jak chlorofil ale nieliczne i szanse na życie odpowiednio maleją.
zadałem pytanie raczej retoryczne, bo też wierzę, że życie jest tam możliwe. Miałem raczej wątpliwości co do szkodliwego promieniowania z takiej gwiazdy.
a jeśli chodzi o rośliny:
http://kopalniawiedzy.pl/wiadomosc_2310.html
Ogólnie to wierzę, że życie jest bardzo rozpowszechnione. Może jedynie przybierać różne formy. a pierwszym dowodem na to będzie odkrycie życia na Marsie
Szczerze mówiąc do takich wniosków jak w artykule z podanego linka dojść może kazdy uczeń szkoły średniej. Coś Ci amerykańscy uczeni się niezbyt starają. No chyba że jest to tylko taka notka dla kolorowych czasopism pop-naukowych .
Zlepek i streszczenie z kilku opracowań - np. w pierwszej części wyjaśniają nam dlaczego rośliny są zielone (błędnie zresztą) dopiero w drugiej częsci mamy prawidłowe wyjaśnienie. Na tej planecie nie będzie światła widzialnego, innych kolorów niż czarny też nie będzie, i mówienie że rośliny będą czarne... jakby reszta miała być biała - bez sensu.
Można pójść dalej - nadmiar UV nie musi być zabójczy, może działać pobudzająco, gdy dookoła pełno podczerwieni. Wystarczy że komórki będą szybciej się rozmnażać (i ginąć) oraz jak każda będzie miała mechanizmy wychwytujące rodniki O* OH* itd. Wtedy nie tak łatwo foton zniszczy taką komórkę. Może nawet istnieć mechanizm biochemiczny przetwarzający takie rodniki na energię (białko które może się oprzeć takim rodnikom przetwarza 2 rodniki O* na O2). Rozmiar komórki odpowiednio duży pełny wody chwytającej fotony i wytwarzającej rodniki które mogą ulegać dalszym przemianom.
generalnie rzecz biorąc to rośliny są zielone, bo odbijają zielone światło a pochłaniają niebieskie (jak też odrobinę UV) i czerwone.
to co będą pochłaniać na planecie oświetlanej przez czerwonego karła zależy od tego co tam będzie do nich docierać.
ewolucja ma swoje sposoby.
tak naprawdę tu nie chodzi o kolor, ale o dostarczanie elektronów do cykli oddechowych.
czerwone karły żyją sobie długo, i pytanie o to czy życie miałoby szanse należy raczej zadać w kategoriach stabilnych warunków na powierzchni planety.
no to raz.
a dwa że życie nie musi się opierać na fotosyntezie.
Są zielone bo chlorofil pochłania ta długość fali, a widzimy (my jako ludzie) barwy dopełniające czyli [zielony] dla nas to [biały- zielony] w rzeczywistości.
Elektrony do reakcji muszą mieć odpowiednią energie a ta zależy od długości fali czyli koloru. Fotony czerwone mają za niska energię żeby wywołać rozerwanie wiązań większości związków i doprowadzenie do reakcji.
Fotosynteza jest bardzo wygodnym zasilaniem.
są różne odmiany chlorofilu pochłaniające nieco inne długości fal.
chlorofil nie pochłania fal 'zielonych', tylko je odbija. najsilniej pochłania własnie światło czerwone, pomarańczowe i fioletowo-niebieskie. nie wiadomo co może wyewoluować w warunkach na planecie przy czerwonym karle.
cząsteczka chlorofilu w centrum reakcji w organizmach przystosowanych do zjadania światła czerwonego może mieć niższą energię wzbudzenia (tzn. uwalnia elektron przy niższej energii) niż w obecnie istniejących układach na ziemi. po prostu nie wiemy tego jak mogłoby to wyglądać.
a popatrz też tutaj:
http://library.thinkquest.org/25713/lepto_p.html
życie oparte na chemosyntezie mogłoby świecić światłem napędzającym fotosyntezę. ewolucja ma swoje sposoby
obrazek:
Jeden szczegół - z tego co wiem to energia z chemosyntezy nie jest energią odnawialną i życie na niej oparte po pewnym czasie przerobi całość substratów koniecznych do pozyskiwania enerii na produkty i z braku surowca do dalszych przemian zamrze.
A może na planecie położonej tak blisko gwiazdy na znaczeniu zyskałyby np mechanizmy biologiczne wykorzystujące pole magnetyczne rodzimej gwiazdy (odpowiednio silne - jeśli takie istnieje). Coś na zasadzie indukowania prądu wewnątrzkomórkowego w obwodach z elektrolitem??
Puki co jednak fotosynteza jest najlepiej sprawdzonym i praktycznie niewyczerpywalnym żródłem energii.
nie znamy przeszłości tej planety, znaczy tego co się z nią działo zanim gwiazda stała się czerwonym karłem.
tak samo prawdopodobne że całość została w przeszłości wypalona wiatrem słonecznym, jak to że taki obiekt przydryfował skądinąd.
być może przeszłość planety i zdarzenia mogły spowodować uformowanie się jedzonka dla mikroorganizmów chemosyntetyzujących. nie wiadomo też czy planeta takich rozmiarów nie jest aktywna wulkanicznie.
to że ma temperaturę w której woda jest ciekła, nie znaczy że jest tam ciekła woda
ale jedna z teorii na temat tej planety pokazuje że jest albo skalista, albo w całości pod wodą.
jeśli jest w całości pod wodą, to ma ochronę przed promieniowaniem, ciemno, ciepło, i gdyby planeta była aktywna to dostęp do kominów wulkanicznych.
w takich warunkach to nic tylko ewoluować
no ale to mało prawdopodobne.
Przez miliardy lat ewolucji tylko światło stanowi trwałe źródło energii.
A związki organiczne nawet w silnym promieniowaniu'czerwonym' niechetnie reagują (chociaż mogą). Wynika to z widm absorpcyjnych charakterysztycznych dla tych związków. Reagują głównie związki nienasycone (wiązania wielokrotne). A energia fotonu czerwonego zamieniana jest głównie na oscylacje cząsteczek a nie uwolnienie elektronu. Mają po prostu za niską energię żeby rozerwać większość wiązań chemicznych. Tylko niektóre wiązania wielokrotne (podwójne, potrójne) mogą wychwycić powstający w pobliżu fotoelektron (chamowanie/zderzenie fotonu powoduje wytworzenie elektronu) i przereagować z czymkolwiek. Dopiero światło UV ma odpowiednia energię do degradacji wiązać lub tworzenia rodników i może powodować liczne reakcje ze związkami dookoła.
Chlorofil ulega reakcji fotosyntezy przy ściśle określonej energii fotonu. Za mały spowoduje ruchy sprężyste cząsteczki za duży ja zniszczy. Tylko pewien zakres fal powoduje najsilniejszą reakcję i to jest światło zielono-niebieskie które jest najsilniej pochłaniane. Pochłanianie reszty fal również się odbywa jednak z mniejszą intensywnością. Każda cząsteczka która przyjmie uderzenie/wychamowanie fotonu zyskuje stan podwyższony energetycznie i jesli szybko nie 'zbije' tej energi to się rozpadnie lub wypromieniuje ją spowrotem jako taki sam foton. Dlatego większość promieniowania poza zielonym (które jest zużywane na fotosyntezę) jest wypromieniowywana spowrotem (część UV i wyższe niszczy cząsteczki). To dlatego chlorofil jest zielony. A raczej kolor jaki ma bo sa rózne odmiany dla różnych zakresów fal.
fyszo, tu masz widmo absorbcyjne chlorofilu:
skąd ci się wzięło że to zielone jest pochłaniane doprawdy nie mam pojęcia.
(na logikę - widzisz rośliny na zielono bo one odbijają tę długość właśnie. jakby odbijały czerwone to byś widział je na czerwono). poza tym "chlorofil nie ulega reakcji fotosyntezy".
co do tego co i jak reaguje pod wpływem czego dodaj: w znanych nam warunkach.
nie wiemy jakie są tam warunki, i nie wiemy co mogło w nich powstać.
życie wcale nie musi być dokładnie takie jakie znamy na ziemi, może być troszeczkę inne.
nie wiadomo np. czy tam nie ma jakichś specjalnych warunków lub katalizatorów które umożliwiają takie reakcje (enzymy = biokatalizatory), cząsteczek chlorofilu zbudowanych w taki sposób że potrafią uwolnić elektron pod wpływem takich długości fali (podczerwieni).
w układzie cząsteczek chlorofilu w komórce też nie wszystkie uwalniają elektrony, większość jedynie gromadzi energię i przekazuje do centrum reakcji - kilku cząsteczek chlorofilu które to właśnie pod wpływem tej energii uwalniają elektrony.
Przez miliardy lat ewolucji tylko światło stanowi trwałe źródło energii.
to jest hipoteza, równie dobrze gdybyś miał przez parę miliardów lat stabilny system kominów wulkanicznych w oceanie też byś miał trwałe źródło energii.
cytaty:
http://www.wsp.krakow.pl/...sc/framslow.htm
Podczas fotosyntezy cząsteczka chlorofilu przekazuje energię wzbudzenia uzyskaną w wyniku pochłonięcia światła innej cząsteczce (cząsteczki chlorofilu tworzą kompleksy, które umożliwiają takie przeniesienia). Proces ten trwa do czasu, gdy wzbudzenie dojdzie do miejsca zwanego centrum reakcji, gdzie znajdują się cząsteczki chlorofilu uczestniczące w przekształcaniu energii świetlnej w energię chemiczną wykorzystywaną następnie do syntezy różnych związków. Istnieje kilka odmian chlorofilu, z których najważniejszymi są dwie chlorofil-a i chlorofil-b. Chlorofil-b pochłania silnie światło czerwone przy długości 650 nm, chlorofil-a w dalekiej czerwieni przy około 675 nm.
http://www.igf.fuw.edu.pl/~kasztel/PDF/Obi.pdf
• Chlorofil A – zielony barwnik, absorbuje swiatło czerwone i fioletowe (430
nm, 662 nm)
• Chlorofil B – ;ółtozielony barwnik, absorbuje swiatło niebieskie i
pomaranczowe (453 nm, 642 nm)
http://www.pg.gda.pl/chem...0roslinnych.pdf
Wszystkie fotosyntetyzujące organizmy posiadają chlorofil a, który absorbuje światło czerwone o długości fali około 680 nm i światło fioletowe o długości fali 440 nm (P-680). Chlorofil b najintensywniej absorbuje światło pomarańczowoczerwone i światło niebieskie (P-700).
http://wapedia.mobi/pl/Chlorofil
Zielony kolor chlorofilu spowodowany jest bardzo niską absorpcją w "zielonej" części spektrum światła.
http://mpancz.webpark.pl/biochfoto.php
Obydwa rodzaje chlorofilów absorbują wydajnie światło czerwone i niebieskie, zatem w świetle odbitym od nich przeważa kolor zielony. A więc to właśnie chlorofil nadaje zieloną barwę liściom i niezdrewniałym łodygom roślinnym.
http://www.chm.bris.ac.uk...lorophyll_h.htm
Plants can obtain all their energy requirements from the blue and red parts of the spectrum, however, there is still a large spectral region, between 500-600nm, where very little light is absorbed. This light is in the green region of the spectrum, and since it is reflected, this is the reason plants appear green.
http://webexhibits.org/causesofcolor/7.html
Chlorophyll appears green because it absorbs red light from sunlight and it is this absorbed energy which drives photosynthesis
i na koniec ciekawostka:
http://www.google.nl/answers/threadview?id=371357
To nie takie proste z tymi barwami. Człowiek widzi barwy dopełniające do czerni. Czyli nie widzi tej odbitej zieleni! Tylko brak czerwieni i niebieskiego! A tak się akurat składa że to jest substraktywny kolor zielony (czyli brak niebieskiego -kolor żółty, brak czerwieni - kolor niebieski a suma żółtego i niebieskiego daje zielony). W sumie wychodzi na to samo jakby to zielony był odbijany (ale to błędne myślenie bo nie jego obserwujemy).
Oczywiście racja z tym widmem chlorofilu, użyłem skrótu myślowego że skoro widać zielony to zielony jest pochłaniany, tymczasem to jest suma żółtego i niebieskiego dająca zieleń.
Cały mechanizm fotosyntezy jest rozłożony na wiele procesów nie tylko na chlorofil. Który jest tylko mechanizmem pozyskującym fotony.
Swiatło może również odziaływać na związki krzemu ale w całkowicie inny sposób. I tu też są opcje mechanizmów samopowielających się (zaczątki życia).
To nie takie proste z tymi barwami. Człowiek widzi barwy dopełniające do czerni. Czyli nie widzi tej odbitej zieleni! Tylko brak czerwieni i niebieskiego! A tak się akurat składa że to jest substraktywny kolor zielony (czyli brak niebieskiego -kolor żółty, brak czerwieni - kolor niebieski a suma żółtego i niebieskiego daje zielony). W sumie wychodzi na to samo jakby to zielony był odbijany (ale to błędne myślenie bo nie jego obserwujemy).
mnie uczono że czerń (ciemność) to brak światła, a oko widzi kolory bo promieniowanie trafiając w czopki powoduje reakcje elektrochemiczne zamieniane na bodziec. zieleń jest kolorem tzw podstawowym, i grupa receptorów w oku odbiera tę barwę.
np. tu:
http://www.bryk.pl/teksty...unkcja_oka.html
gdzie jest o tym napisane.
natomiast - synteza substraktywna dla światła odbitego polega na tym, że powierzchnia absorbuje pewne długości fali (w przypadku chlorofilu - większość prócz barwy zielonej) a część widma światła białego która zostaje odbita (w przypadku chlorofilu - zieleń) powoduje bodziec.
mieszasz pan pojęcia
no ale dyskusja o działaniu oka i barwach jakie odbija chlorofil jest zupełnie nie na temat.
bardziej interesuje nas co się dzieje na tamtej planetce.
bardziej interesuje nas co się dzieje na tamtej planetce.
Ja tam wróżką nie jestem, ale wydaje mi się że tam życie to nie ma.
życiu na tamtej planecie, kiedy spogląda w kierunku ziemi też może się wydawać że na ziemi życia nie ma
Co do procesów fotosyntezy to oparcie życia na chlorofilu i jego pochodnych na takiej planecie daje marne wyniki. Wogóle podczerwień w związkach organicznych powoduje tylko więcej drgań a nie prowadzi do przemian. Pewnie są związki które mogą w takim świetle dokonywać przemian podobnie jak chlorofil ale nieliczne i szanse na życie odpowiednio maleją.
Życie oparte na procesach węgla jest na tej planecie wyjątkowo niepreferowane.
Życie oparte na procesach krzemu jest na tej planecie niemożliwe lub bardzo niepreferowane.
Życie oparte na innych pierwiastkach wyjątkowo nieprawdopodobne.