Под чужим небом: планеты у каких звезд лучше всего подходят для растений
Наука

Под чужим небом: планеты у каких звезд лучше всего подходят для растений

20 сентября 2024 года, 09:39

Команда исследователей проверила, какой тип звезд, распространенный в нашей Галактике, идеально подходит для поддержания жизни фотосинтезирующих растений. Как и предполагалось, это не красные карлики, но и не светила, похожие на наше Солнце. Судя по всему, инопланетную жизнь (или, по крайней мере, условия для нее) астрономы будут искать у карликов класса К.

Современный облик Земли во многом сформирован сотнями миллионов лет фотосинтеза — если бы не он, никакой разумной жизни бы не появилось. Но звезды, похожие на Солнце, составляют лишь небольшой процент (7-8%) от общей популяции нашей галактики. Могут ли другие светила уверенно поддерживать жизнь фотосинтезирующих растений, или какие-то из них даже делают это лучше? Именно это и решила выяснить команда астробиологов во главе с аспиранткой Ивой Виловиче.

Звезды-гиганты были сразу же отброшены как слишком непредсказуемые и недолговечные (а также малораспространенные). Исследователи решили сосредоточиться на более скромных звездах — М, К и G-типа (к последнему относится и Солнце). И К-карлики сразу же показались ученым весьма перспективными: при массе от 50 до 80 процентов солнечной они способны оставаться стабильными в 6-8 раз дольше, чем наша звезда — не меньше 70 миллиардов лет.

Светила М-типа (они же — красные карлики) отличаются таким же долгожительством, но не могут похвастаться стабильностью: постоянные вспышки радиации несут угрозу всему живому, что только может оказаться на их орбитах. К тому же планеты, находящиеся у них в обитаемой области, чаще всего подвергаются приливному захвату, что делает жизнь на них комфортной лишь в узкой «сумеречной зоне». Эти факторы долгое время не брались в расчет, из-за чего до сих пор большая часть изученных экзопланет относится к системам М-карликов.

Команда Виловиче организовала простую и убедительную проверку способностей звезд К-класса поддерживать жизнедеятельность растений: они максимально точно смоделировали светоотдачу такой звезды при помощи специальной лампы и вырастили под ее освещением два совершенно непохожих вида организмов. А именно: кресс-салата (Lepidium sativum, он же клоповник посевной — широко используемый в кулинарии) и цианобактерий Chroococcidiopsis, известных своей живучестью.

Одновременно с этим точно такие же саженцы были посажены под солнцем и в специальной камере вообще без света — играя роль контрольной группы. Чего исследователи не ожидали, так это того, что ростки салата в экспериментальной камере разовьются с опережением графика и даже перегонят своих растущих при солнечном свете «собратьев». Тем не менее именно они показали наилучшую скорость роста, высоту побегов и общую площадь поверхности листьев.

Цианобактерии тоже развивались увереннее под лампой, имитирующей свет К-карлика, пусть и незначительно. Разумеется, моделирование условий на гипотетической экзопланете нельзя назвать стопроцентным (есть целая масса факторов, которые ученые просто не могли воссоздать). Но ясно, что звезды класса К как минимум не уступают нашему Солнцу в жизнетворных способностях. И уж точно заслуживают внимания гораздо больше, чем тусклые, магнитно-нестабильные и радиационно опасные М-карлики.