Кислородный тупик у красной звезды ⚡ экспресс
На Земле кислородная атмосфера появилась через сотни миллионов лет после возникновения фотосинтеза. На планете у звезды TRAPPIST-1, где света в 100 раз меньше, такое событие по прямой оценке заняло бы 63 миллиарда лет — дольше возраста Вселенной. С учетом насыщения фотосинтеза и расширения спектра срок сокращается до 1–5 миллиардов лет. Однако некислородные бактерии, использующие инфракрасный свет, имеют в 22 раза больше доступных фотонов и, скорее всего, доминировали бы в экосистеме, не давая кислороду накопиться. Так что сложная жизнь там маловероятна.
У TRAPPIST-1 кислородный фотосинтез проигрывает гонку. Эта звезда-карлик светит в основном инфракрасным, а не видимым светом, как Солнце. Земные растения, улавливая свет определённых цветов, накопили кислород, но здесь таких лучей ничтожно мало. В одиночку процесс занял бы 63 миллиарда лет — больше возраста Вселенной. С поправкой на то, что избыток света вредит клеткам и допустимый диапазон шире, время сжимается до 1–5 миллиардов лет. Но в гонку вступают бактерии, не дающие кислорода, зато идеально видящие инфракрасный свет вплоть до 1100 нанометров. У TRAPPIST-1 его в 22 раза больше видимого. Они захватят океаны, перекрыв ресурсы конкурентам. Вместо зелени — пурпурные моря. Без кислорода не случится Кембрийский взрыв — лавина сложных организмов. Поэтому большинство землеподобных планет у красных карликов, открытых благодаря Уильяму Боруцкому и Дэвиду Шарбонно, навечно останутся миром микробов. Судьбу биосферы решает не только расстояние до звезды, но и цвет её света.
🎯 На Земле пурпурные серные бактерии, использующие инфракрасный свет, до сих пор живут в горячих источниках — возможно, так выглядела жизнь в древних океанах до кислородной революции.