El callejón sin salida del oxígeno bajo una estrella roja ⚡ экспресс
En la Tierra, la atmósfera oxigenada apareció cientos de millones de años después del surgimiento de la fotosíntesis. En un planeta alrededor de la estrella TRAPPIST-1, donde la luz es 100 veces más tenue, un evento así, por estimación directa, tomaría 63 mil millones de años — más que la edad del Universo. Considerando la saturación de la fotosíntesis y la ampliación del espectro, el plazo se reduce a 1–5 mil millones de años. Sin embargo, las bacterias no oxigénicas, que usan luz infrarroja, tienen 22 veces más fotones disponibles y, muy probablemente, dominarían el ecosistema, impidiendo que el oxígeno se acumule. Así que la vida compleja allí es muy improbable.
En TRAPPIST-1, la fotosíntesis oxigénica pierde la carrera. Esta estrella enana emite sobre todo luz infrarroja, no visible como el Sol. Las plantas terrestres, capturando luz de ciertos colores, acumularon oxígeno, pero aquí esos rayos son escasísimos. Por sí solo, el proceso tardaría 63 mil millones de años, más que la edad del Universo. Teniendo en cuenta que el exceso de luz daña las células y el rango admisible es más amplio, el tiempo se reduce a 1-5 mil millones de años. Pero entonces entran en juego bacterias que no producen oxígeno, pero ven perfectamente la luz infrarroja hasta 1100 nanómetros. En TRAPPIST-1 hay 22 veces más que luz visible. Ellas conquistarán los océanos, cortando los recursos a sus competidoras. En lugar de verdor, mares púrpura. Sin oxígeno no ocurre la explosión del Cámbrico: la avalancha de organismos complejos. Por eso, la mayoría de los planetas similares a la Tierra alrededor de enanas rojas, descubiertos gracias a William Borucki y David Charbonneau, seguirán siendo para siempre un mundo de microbios. El destino de la biosfera no solo depende de la distancia a la estrella, sino también del color de su luz.
🎯 En la Tierra, las bacterias púrpuras del azufre, que usan luz infrarroja, aún viven en fuentes termales; quizás así era la vida en los océanos antiguos antes de la revolución del oxígeno.