Какого цвета будут растения на других планетах?

Поиски внеземной жизни – больше не монополия уфологов и научных фантастов. В настоящее время это разумный и серьезный вопрос для «официальной» науки. К настоящему времени открыто более 200 планет, находящихся за пределами Солнечной системы. Вполне возможно, что многие из них – пригодны для жизни, а на некоторых – она уже есть. Точно выяснить, обитаемы ли планеты, расположенные от нас на большом расстоянии, ученые пока не могут, но это вопрос времени. Статья на эту тему появилась в июльском номере русской версии « Scientific   American », журнале «В мире науки».

Фото: Какого цвета будут растения на других планетах?

В июле 2007 года астрономы проанализировали звездный свет, прошедший сквозь атмосферу одной из экзопланет, и выяснили, что там есть вода. Понятно, что если на космическом объекте есть жизнь, то на нем есть растения. Поэтому в настоящее время ученые разрабатывают телескопы, специально предназначенные для спектрального анализа следов растительности на планете. В этом случае самый важный вопрос - о том, какого цвета будет эта растительность. В настоящее время таким важным делом, как предварительный прогноз цвета внеземных растений заняты многие специалисты — от физиологов растений до астрономов и биохимиков.

Чтобы говорить об этом, нужно прежде всего прикинуть, может ли быть на других планетах фотосинтез – то есть, преобразование в тканях растений одних в веществ с другие с помощью световой энергии. Гипотеза о том, что фотосинтез – не уникальное свойство земных растений, выглядит вполне жизнеспособной. А значит, оценив яркость звезды, можно сделать выводы о предполагаемом цвете растений, которые должны появиться на окружающих ее планетах. И соответственно "нацелить" телескоп и связанную с ним вычислительную технику.

Ученые предполагают, что звезды спектрального класса М (красные карлики) светят слабо, поэтому растения на окружающих их планетах будут черными, чтобы поглощать как можно больше света (на рисунке такие растения занимают первую панель). Молодые М-звезды должны будут время от времени опалять поверхность планет ультрафиолетовыми вспышками, поэтому   организмы на них должны быть водными (вторая панель). Наша солнце относится к классу G (третья панель). А вблизи свет класса F растения получают слишком много света, а значит,   должны будут отражать значительную его часть (четвертая панель). Они могут иметь почти тот же цвет, что и земные, однако, скорее всего, экранирующие пигменты придадут растениям голубоватую окраску.

Занимаясь поиском инопланетных фотосинтезирующих организмов, астрономы должны учитывать и то, что они могут находиться на различных этапах эволюции. Планета, которую они исследуют, может походить на Землю, какой она была, скажем, два миллиарда лет назад. К тому же, инопланетные растения могут быть способными к химическим реакциям, которые не свойственны их земным сородичам, например – расщеплять молекулы воду с помощью высокоэнергетических фотонов.

Космические агентства мира готовят для исследования внеземной жизни все новые космические аппараты. В ближайшие 10 лет Европейское космическое агентство ( ESA ) планирует запустить аппарат «Дарвин» для подробного изучения спектров экзопланет земного типа, а «Кеплер», намеченный NASA   к запуску в 2009 году будет фиксировать снижение блеска звезд при прохождении перед ними планет земного типа. Аппарат NASA   SIM будет искать слабые колебания звезд под влиянием планет.

В связи с этим ученые предполагают, что обнаружить на других планетах настоящую жизнь, а не только ископаемые останки –  предстоит в самом ближайшем будущем. Однако ученые пока колеблются, какие планеты им нужно детально исследовать первыми.

Относительно легко выбрать подходящий космический объект лишь в конкретной планетной системе. Дело в том, что возлег каждой звезды существует так называемая «зона жизни» — диапазон орбит, находясь на которых, планеты имеют температуру, необходимую для существования жидкой воды. В Солнечной системе такой зоной является кольцо, ограниченное орбитами Марса и Земли. У горячих F-звезд зона жизни находится дальше от звезды, а у более холодных М-звезд она ближе.

Так или иначе, проблемы такой сложности, как поиск внеземной жизни, могут быть решены только на стыке различных   наук. Сама возможность обнаружения на других планетах животных, растений или даже микроорганизмов будет прежде всего зависеть от того, насколько глубоко мы понимаем основы жизни на Земле.