Fotosynthese is waarschijnlijk de belangrijkste chemische reactie voor het leven op aarde. Het is het proces dat planten gebruiken om zonlicht om te zetten in energie die het kan gebruiken. Hierdoor kunnen planten koolhydraten produceren die ze kunnen gebruiken (en we kunnen ze eten als we planten oogsten), waarbij ze zuurstof als bijproduct genereren. Fotosynthese is de reden waarom de atmosfeer van de aarde voor ongeveer 20% zuurstof is. Geen fotosynthese, geen leven op aarde zoals wij die kennen.

Het is ook de reden dat zoveel planten groen zijn. De meeste planten gebruiken chlorofyl als onderdeel van het fotosyntheseproces, dat groen licht reflecteert terwijl het rood en blauw licht absorbeert door middel van fotosynthese. Als je erover nadenkt, is dat een beetje vreemd, aangezien de zon zijn meest intense licht afgeeft in het groene bereik van het spectrum. Er is eigenlijk een fotosynthese-chemische stof die bekend staat als retina en die groen absorbeert en rood en blauw reflecteert. Als planten netvlies zouden gebruiken in plaats van chlorofyl, dan zouden de meeste planten paars zijn. Sommige bacteriën gebruiken netvlies, maar voor zonlicht blijkt chlorofyl efficiënter te zijn, dus over het algemeen geeft het meer waar voor je geld. Het is mogelijk dat in het vroege leven retina werd gebruikt, wat een eenvoudiger molecuul is, voordat hij uitvond hoe chlorofyl moest worden gebruikt.

Natuurlijk is de fotosynthese geëvolueerd om te profiteren van een heldergele ster die het grootste deel van zijn licht in het zichtbare spectrum uitstraalt. Maar zonachtige sterren vormen minder dan 8% van de hoofdreekssterren in onze melkweg. Rode dwergen daarentegen vormen 75% van de hoofdreekssterren. Statistisch gezien draait de overgrote meerderheid van de potentieel bewoonbare planeten om een ​​rode dwerg. En rode dwergen zijn veel kleiner en koeler dan onze zon. Het meeste licht dat ze uitstralen zit in het infrarood. Infrarood licht is lekker warm, maar heeft het de kick die je nodig hebt om de fotosynthese te stimuleren? In een recente studie probeerde een onderzoeksteam erachter te komen.

Om dit te doen hebben ze een starlight-simulator gemaakt. Het is een reeks LED's die zijn opgezet om het spectrum van een rode dwerg na te bootsen. Het apparaat kan de spectra van verschillende soorten sterren nabootsen, maar omdat rode dwergen zo gewoon zijn, hebben ze dat eerst bestudeerd. Vervolgens creëerden ze een atmosfeer die typerend zou kunnen zijn voor een vroege bewoonbare wereld, gooiden er wat bacteriën in en verlichtten deze met gesimuleerd sterrenlicht.

Ze begonnen met cyanobacteriën, die tot de eerste soorten organismen op aarde behoorden die fotosynthese gebruikten om zuurstof te produceren. Ze zijn bijzonder goed in het overleven in ruwe omgevingen. De cyanobacteriën gedijden en groeiden onder de infrarode gloed van een rode dwerg, dus herhaalde het team het experiment met rode en groene algen. Beiden gedijden ook goed. Dus hoewel rode dwergen niet het soort licht uitstralen dat de evolutie van de fotosynthese aanstuurde, zouden terrestrische organismen onder een rode dwergzon kunnen leven. Dit is geweldig nieuws voor iedereen die buitenaards leven wil vinden.

Natuurlijk zijn er andere uitdagingen met rode dwergen die het leven op hun werelden kunnen uitsluiten. Het is bekend dat de sterren krachtige fakkels uitzenden die de atmosferen van nabije werelden zouden kunnen strippen, en ze hebben misschien niet de elementaire hulpbronnen die nodig zijn voor complexe organismen. Maar het is een geweldige studie die een beetje licht heeft geworpen op ons begrip van het leven op andere planeten. + Verder verkennen

Simulator verlicht de zoektocht naar leven rond de meest voorkomende sterren van de Melkweg