Земля. Хроники Жизни.
Главная | Регистрация | Вход
 
Понедельник, 14.10.2019, 23:43
Приветствую Вас Гость |Личные сообщения() ·| PDA | RSS
Меню сайта
Форма входа
Логин:
Пароль:
Категории раздела
Аномалии [3750]
Атмосфера [1593]
Археология [6022]
Авторские статьи [491]
Вулканы [3554]
Война [1019]
Гипотезы [6317]
Другое [8431]
Животные [3469]
Землетрясения [4743]
Засуха [409]
Избранное [373]
Климат [3874]
Космос [12709]
Карстовые провалы [520]
Круги и рисунки на полях [568]
Медицина и здоровье [2492]
Наука [12616]
НЛО [4837]
Наводнения [3749]
Океан [891]
Оползни [778]
Пожары [1050]
Прогноз [1367]
Политические факторы [3491]
Предсказания и пророчества [748]
Радиация [669]
Солнце [2038]
Стихия [3809]
Сверхъестественное [1857]
Технологии [6279]
Тайны истории [6181]
Ураганы [3333]
Факторы и аварии [7994]
Хочу все знать [30]
Этот безумный мир [1442]
Экология [1670]
Эпидемии [1122]
Эксклюзив [308]
Разговоры у камина
Статистика

Онлайн всего: 180
Пользователей: 177
Новых: 3
lusidan, Бамбино, Линк
Главная » 2013 » Июнь » 7 » Инфракрасный фотосинтез как потенциальный источник жизни на других планетах
18:51
Инфракрасный фотосинтез как потенциальный источник жизни на других планетах

Низкоэнергетическое излучение гидротермальных источников способно заменить солнце.
Фотосинтез — основная движущая сила практически всей жизни на поверхности нашей планеты. Большинство фотосинтезирующих существ делает ставку на свет в видимой части спектра, но есть и такие, которым подавай инфракрасное излучение. Несколько лет назад глубоко под водой близ гидротермального источника был даже обнаружен вид бактерий, которым солнце не нужно вовсе.

Разумеется, все сразу подумали о других планетах, и Роландо Карденас из Центрального университета «Марта Абреу» (Куба) с коллегами взялись за расчёты.
Чёрный курильщик в Атлантическом океане (фото OAR / National Undersea Research Program / NOAA).

Гидротермальные источники появляются близ подводных вулканов в районе срединно-океанических хребтов. Литосферные плиты расходятся, и магма врывается в образовавшиеся полости морского ложа, нагревая воду, насыщенную минералами. Вода изливается изо дна, минералы откладываются, и возникают конструкции, напоминающие дымовые трубы, — их называют чёрными курильщиками.

Может показаться, что в таких обжигающих условиях жить нельзя, но в действительности гидротермальные источники — очаги биологического разнообразия. Железом, сероводородом и аммиаком, которые изрыгаются из земных недр, питаются различные бактерии. Последние в свою очередь поддерживают целые экосистемы, знаменитые прежде всего беспозвоночными, живущими в хитиновых трубках. Встречаются также причудливые улитки, крабы и др.

Восемь лет назад в Тихом океане близ побережья Мексики Томас Битти из Университета Британской Колумбии (Канада) и его коллеги открыли зелёную серобактерию, которой недостаточно химических веществ, выброшенных гидротермальным источником. Чтобы извлечь энергию из реакции с участием серы, ей требуется свет. Но на глубине 2 400 м с этим туго. Солнечные фотоны полностью поглощаются уже на глубине 200 м. Всё, что есть у таких бактерий, — это инфракрасное излучение быстро охлаждающихся перегретых вод гидротермального источника. За это излучение у бактерий отвечают наросты, напоминающие усики.

Изучать выносливые, лишённые солнца формы жизни в столь труднодоступных районах дорого и неудобно, и эта бактерия с тех пор ни разу не была изолирована повторно. Поэтому г-н Карденас и его коллеги попытались оценить фотосинтетический потенциал подобных экосистем с помощью математики.

Исследователи начали с источника, описанного группой г-на Битти. Свыше 99% тамошнего света — инфракрасное излучение низкой энергии. Свет на длине волны оптического диапазона с высокой энергией встречается редко и не может играть сколько-нибудь заметной роли в фотоситезе.

Учёные воспользовались уравнениями, описывающими фотосинтез поверхностного фитопланктона, но, конечно, изменили их, ведь ультрафиолетовое излучение, которое может навредить фитопланктону и тем самым воспрепятствовать фотосинтезу, не достигает морских глубин. Смоделирован различный уровень интенсивности излучения при температуре воды от 200 до 400 °C.

В результате показатели интенсивности инфракрасного фотосинтеза получились не очень высокими, то есть из излучения гидротермального источника можно извлечь не так много полезной энергии. Это согласуется со сведениями г-на Битти и его коллег о том, что данная зелёная серобактерия не является ни доминантным представителем своего сообщества, ни замечательным примером жизнестойкости. «По-моему, они цепляются за жизнь кончиками пальцев», — отмечает соавтор г-на Битти Роберт Блэнкеншип из Университета Вашингтона в Сент-Луисе (США).

Если подземная или подводная жизнь других планет хочет добыть достаточное количество энергии посредством инфракрасного фотосинтеза, ей придётся приобрести принципиально иные средства фотосинтеза или значительно расширить диапазон длины волн, с которыми они смогут работать.

Инфракрасная часть спектра начинается в районе 700 нм, а упомянутая бактерия собирала урожай на длине около 1 000 нм. Тем не менее г-н Карденас считает, что вне земной биологии могут существовать фотосинтезирующие организмы, которым будет хорошо в свете гидротермальных источников. «Уже при 1 100 нм зелёные серобактерии могли бы заниматься фотосинтезом в аналогичной среде на Европе», — говорит учёный, не исключая существования организмов, способных поглощать излучение с длиной волны 1 300 нм, что намного больше тех волн, которые могут усвоить земные организмы (соответственно, такие волны несут намного меньше энергии).

Г-н Блэнкеншип относится к этому скептически. По его словам, вода вокруг гидротермальных источников поглотила бы бóльшую часть излучения, оставив микробам совсем немного и к тому же вынудив их жить в опасной близости к перегретой среде. «Излучения оттуда очень и очень мало», — подчёркивает специалист.

Европа имеет толстую ледяную корку, и учёные почти уверены в том, что под ней существует океан, который поддерживается в жидком состоянии деформацией луны под действием приливных сил Юпитера. Это может порождать тектонические процессы в мантии Европы, которые способны привести к появлению гидротермальных источников на дне океана.

Но не стоит забывать о том, что пока характеристики гидротермальных источников на Европе — чистая спекуляция. Представления о внутреннем устройстве этого спутника Юпитера противоречивы.

В целом инфракрасный фотосинтез в качестве единственного или дополнительного средства производства энергии выглядит малоэффективным. В безднах океанов (по крайней мере нашей планеты) намного лучше зарекомендовал себя иной способ, основанный на использовании минералов. С другой стороны, биология не раз демонстрировала поразительную способность приспосабливаться к любым условиям: обнаружение жизни вокруг чёрных курильщиков в 1977 году удивило многих; вспомните хотя бы помпейского червя...

Результаты исследования опубликованы в журнале Astrophysics and Space Science.

Подготовлено по материалам Astrobiology Magazine.
Категория: Наука | Просмотров: 1294 | Добавил: СМЕРШ | Рейтинг: 0.0/| Оценить |Источник:http://science.compulenta.ru
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Поиск по сайту
Мониторинг
Сейсмическая активность
Солнечная активность
Фазы луны
3D Планета Земля
Солнечная система
Космическая погода
Веб камеры мира
Системы мониторинга
Ионосферная активность
Вспышки на Солнце
Мониторинг вулканов
ТОП Новостей
Астрономы заявили о странном поведении Солнца
Метеорологи: "сейчас вся Россия в удивительной пог...
Учёные зафиксировали аномальные сверхмощные молнии
Жизнь на Марсе обнаружили еще 40 лет назад
Над Китаем взорвался крупный метеорит
Календарь
Архив записей
Новое на форуме

1. ВСЁ.., ЧТО В МИРЕ.., ИНТЕРЕСНО..!!! часть №2

(8604)

2. Тайные космические программы(ТКП). Раскрытие.

(466)

3. Калейдоскоп

(1085)

4. Прогулки в Квантовом Мире

(2017)

5. UFO.. . Необъяснимые явления на Земле и в космосе. ...

(1946)

Последние комментарии

охренеть, Артем. Понять, как В...

Ну скорость наших то ракет по ...

Я сам много чего не могу понят...

Да, Артем, понимаю. Или думаю,...

При использовании материалов Земля - Хроники Жизни гиперссылка на сайт earth-chronicles.ru обязательна.
Top.Mail.Ru Яндекс цитирования