Обитаемая планета вокруг красного карлика?

[NIK-KULE]

      Вот и планету нашли (GJ 1214 b) .Металличность не важна . Если есть атмосфера - скорее всего из водорода . Водород восстанавливает окислы металлов (из каменной составляющей) и рождает воду . Жизни необходим прежде всего углерод , в такой крупной планете он должен бвть , в форме CO2 , CH4 .     Но для животных  , т. е. тех кто двигается необходим сильный химический энергетик ... В нашем случае - кислород в форме атмосферного газа (или растворов окислов в воде для хемосинтетиков) . Хочу спросить , а не подойдёт для энергии сам  молекулярный водород ? В случае если органика будет содержать много кислорода - животные будут питаться такой растительной пищей и дыша водородом выделяться экзотермическая реакция для движения и роста ??

[L_Pt]

Хочу спросить , а не подойдёт для энергии сам  молекулярный водород ? В случае если органика будет содержать много кислорода - животные будут питаться такой растительной пищей и дыша водородом выделяться экзотермическая реакция для движения и роста ??

Есть у нас на Земле лорициферы, которые с помощью гидрогеносом «дышат» водородом.

Правда, то что подходит для медузообразных беспозвоночных, вряд ли хватит для более активных форм жизни.

[NIK-KULE]

   А как с количеством энергии .. Реакция восстановления , т.е. обратная окислению наверное будет слабоэкзотермична ? Кислорода мы-то потребляем очень много

[vika vorobyeva]

Как мне кажется, участники дискуссии невольно смешивают в этой теме два разных вопроса:
- подходят ли планеты красных карликов (в частности, GJ 667C c) для бактериальной (примитивной) жизни?
- подходят ли они для высокоразвитой, подвижной, в перспективе - разумной жизни?
Какая-нибудь планета у КК может миллиарды лет обрастать стоматолитами и лишайником, не породив ничего более шустрого из-за недостатка того же свободного кислорода.
Считать ее обитаемой?

[arduan]

Хочу спросить , а не подойдёт для энергии сам  молекулярный водород ? В случае если органика будет содержать много кислорода - животные будут питаться такой растительной пищей и дыша водородом выделяться экзотермическая реакция для движения и роста ??

Есть у нас на Земле лорициферы, которые с помощью гидрогеносом «дышат» водородом.

Правда, то что подходит для медузообразных беспозвоночных, вряд ли хватит для более активных форм жизни.

Лорициферы это Анаэробы — организмы, получающие энергию при отсутствии доступа кислорода путем субстратного фосфорилирования,Субстратное фосфорилирование АТФ не требует участия мембранных ферментов, оно происходит в процессе гликолиза или путём переноса фосфатной группы с других макроэргических соединений.
Гликолиз (фосфотриозный путь, или шунт Эмбдена — Мейерхофа, или путь Эмбдена-Мейергофа-Парнаса ) — ферментативный процесс последовательного расщепления глюкозы в клетках, сопровождающийся синтезом АТФ.
 Итак нужны органические вещества,нужна глюкоза..В нашем случае ваши лорициферы "дышат водородом",используя трупы более высших,кислорододышащих микроорганизмов.Это простые падальщики .Сами по себе они существовать не способны.Кроме того,вырости во что-либо существенное они не способны,так миллиметровые куски чего-то.

[L_Pt]

Как мне кажется, участники дискуссии невольно смешивают в этой теме два разных вопроса:
- подходят ли планеты красных карликов (в частности, GJ 667C c) для бактериальной (примитивной) жизни?
- подходят ли они для высокоразвитой, подвижной, в перспективе - разумной жизни?
Какая-нибудь планета у КК может миллиарды лет обрастать стоматолитами и лишайником, не породив ничего более шустрого из-за недостатка того же свободного кислорода.
Считать ее обитаемой?

Да, считать ее живой.
Но не «цивилизованной»

В недавней теме alex_semenovа я было писал: «жизнь вообще – относительно частое явление, высокоразвитая (не обязательно даже разумная, на уровне наземных позвоночных или им подобных из других классов) – очень редкое»

Именно потому, что прокариоты и простейшие активно размножаться в намного более широких условиях, чем известные нам сложные организмы.
Тут я ничего не утверждаю/доказываю, прост мнение.

Что касается J 667C – все может быть точно пока ничего сказать невозможно. Но почти все ожидают, что то должна быть громадная океанида. По всем законам распредеения атомов тот океан должен содержат до 1% сероводорода.
Весьма приемлемые условия для фотосинтезирующих бактерий, которые использую в качестве донора протонов именно сероводород. И спектр КК для них как ни есть подходящий – от 1000 нм, ближний инфракрасный.

arduan
Местные водорододышащие «эукариоты», вроде лорициферов, будут кушать колонии фотосинтезирующих бактерий.
Иное дело – эволюция в сторону более активных и сложных организмов сомнительна. В любом случаи – будет намного медленнее.

Надеюсь, вы не станете от меня требовать ссылки, что в присутствии значительных количеств сероводорода кислородная атмосфера невозможна, а отказ доказывать азы в химии называть «троллингом».

[NIK-KULE]

   Планеты  обращены одной стороной к КК , это важный фактор для условий климата . На передней стороне - вечный день , лето . В центральной части скорее - пустыня  . На обратной стороне - темно и холодно, но может конденсироваться вода в большой океан , покрытый льдом . Лучшие условия в кольцевой сумеречной зоне близ терминатора , может там идут дожди и текут в озёра . Вечный день заставляет использовать энергию света , думается что именно на этих древних мирах был "изобретён" фотосинтез , который был затем перенесён и к нам ... Купные планеты в 5 -7 масс земли обладают скорее плотными атмосферами и глобальным океанами .

[arduan]

    Вечный день заставляет использовать энергию света , думается что именно на этих древних мирах был "изобретён" фотосинтез , который был затем перенесён и к нам ..

Не получится  http://www.as.utexas.edu/astronomy/education/spring02/scalo/heath.pdf
силы света не хватит ,чтобы фотосинтез запустить,ведь  красный карлик производит большую часть своего излучения в инфракрасном диапазоне, а на Земле процесс зависит от видимого света. Фотосинтез на планете красного карлика потребовал бы дополнительных фотонов для достижения потенциалов возбуждения, сравнимых с теми, которые необходимы для передачи электронов в процессе фотосинтеза на Земле. Это связано с низким средним уровнем энергии фотонов ближнего ИК-диапазона по сравнению с фотонами видимого света.
  Силы электронов не хватит. чтобы СО2 разложить.

Сейчас весь диапазон инфракрасного излучения делят на три составляющих:

коротковолновая область: λ = 0,74—2,5 микрометров;
средневолновая область: λ = 2,5—50 микрометров;
длинноволновая область: λ = 50—2000 микрометров;
То есть его диапазон: от 2000 мкм  до 740 нм .

1 мкм=1000 нм
А это спектр фотосинтеза

[Golossvyshe]

   Планеты  обращены одной стороной к КК , это важный фактор для условий климата .

 В центральной части скорее всего - пустыня

Лучшие условия в кольцевой сумеречной зоне близ терминатора , может там идут дожди и текут  озёра

 https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,71231.0.html
Почитайте статью. И комментарии представляют некоторый интерес.

[NIK-KULE]

   Ну если свет КК плохой и кислорода в атмосфере нет , то и жизни земного типа не может быть . Иные формы жизни представлять - дело опасное    Кстати , фотосинтез будет эффективным при каких  спектральных классах ? F и K подойдут ?

[arduan]

   Ну если свет КК плохой и кислорода в атмосфере нет , то и жизни земного типа не может быть . Иные формы жизни представлять - дело опасное    Кстати , фотосинтез будет эффективным при каких  спектральных классах ? F и K подойдут ?

О5 и М5 -самый то.
Каждому цвету соответствует определённая длина волны:

фиолетовый – 400-440 нм
синий – 440-490 нм
голубой – 490-510 нм
зелёный – 510-565 нм
жёлтый – 565-595 нм
оранжевый – 595-620 нм
красный – 620-760 нм
По моему рисунку видно,что молекула хлорофилла устроена так,что лучше всего поглощает синий(один его тип) и красный диапазон (второй его тип) света,зеленый же цвет имеют растения,потому что  хлорофилл почти не поглощает зеленый, поэтому хлорофилл и выглядит зеленым. То, что поглощается именно красный и синий свет (или другими словами, то, что поглощаются фотоны определенного диапазона по энергии) есть очень интересная специфика электронной конфигурации этого соединения. Получается,если опять же посмотреть на мой рисунок,самая энергетически выгодная часть солнечного спектра почему то не поглощается растениями...

Интересно отметить, что гемоглобин, который практически идентичен хлорофиллу, только с заменой центрального атома с магния на железо, имеет ярко алый цвет,в общем все это говорит о том,что  это дело темное и ничего современной науке в этом деле не ясно...
Вот тут http://elementy.ru/lib/430636 она (наука и женщина) пишет :

.. Каждый синий фотон несет больше энергии, чем красный, но Солнце преимущественно излучает красные. Растения используют синие фотоны из-за их качества, а красные — из-за их количества. Длина волны зеленого света лежит как раз между красным и синим, но зеленые фотоны не отличаются ни доступностью, ни энергией, поэтому растения их не используют...

Что с моей точки зрения это не правильно ,что мешало бы всесильной природе создать хлорофилл третьего типа для самой лучшей,насыщенной энергии зелено-желтой части спектра излучения нашего желтого карлика- Солнца? :(Такие растения вытеснили бы все остальные.
Панспермисты могут это привести в довод,что растения возникли при свете синей звезды.Но дело только в атоме магния  и структуре.В общем при КК кроме бактерий ничего фотосинтезироваться неможет.

[NIK-KULE]

  А синие звёзды долго не живут 

[Иван С. Брюханов]

Как мне кажется, участники дискуссии невольно смешивают в этой теме два разных вопроса:
- подходят ли планеты красных карликов (в частности, GJ 667C c) для бактериальной (примитивной) жизни?
- подходят ли они для высокоразвитой, подвижной, в перспективе - разумной жизни?
Какая-нибудь планета у КК может миллиарды лет обрастать стоматолитами и лишайником, не породив ничего более шустрого из-за недостатка того же свободного кислорода.
Считать ее обитаемой?

КОНЕЧНО - считать обитаемой ...  И Что далее, Вика ?

[L_Pt]

arduan

В общем при КК кроме бактерий ничего фотосинтезироваться неможет.

Хлорофилл а имеет максимум поглощения 680 нм. Максимум изучения в этом диапазоне имеет абсолютное черное тело с температурой 4260 К. Это К7, как раз на границе между оранжевыми и красными карликами.  В более поздних классах доля фотосинтетически активного для зеленных растений света уменьшается, но вплоть до, приблизительно, М5, не менше чем в солнечном спектре. У самых поздних КК с этим конечно хуже, но доля все равно не нулевая.

растения возникли при свете синей звезды

Синий спектр зеленные растения усваивают с гораздо более низким кпд.
Соотношение количества поглощенных квантов света на один переданный электрон постоянно, более высокая энергия синих квантов просто переходит в тепло.
Для зеленных растений наилучший спектр от звезд класса К7.

[arduan]

arduan

В общем при КК кроме бактерий ничего фотосинтезироваться неможет.

Хлорофилл а имеет максимум поглощения 680 нм. Максимум изучения в этом диапазоне имеет абсолютное черное тело с температурой 4260 К. Это К7, как раз на границе между оранжевыми и красными карликами. 

растения возникли при свете синей звезды

Синий спектр зеленные растения усваивают с гораздо более низким кпд.
Соотношение количества поглощенных квантов света на один переданный электрон постоянно, более высокая энергия синих квантов просто переходит в тепло.
Для зеленных растений наилучший спектр от звезд класса К7.

Все немножко не так. В приведенной выше ,мной ссылке,про это написано следующее :

То, каким образом растения усваивают солнечный свет — поистине одно из чудес природы. Фотосинтетические пигменты не встречаются в виде отдельных молекул. Они образуют кластеры, состоящие как бы из множества антенн, каждая из которых настроена на восприятие фотонов определенной длины волны. Хлорофилл в основном поглощает красный и синий свет, а каротиноидные пигменты, придающие осенней листве красный и желтый цвет, воспринимают другой оттенок синего. Вся собранная этими пигментами энергия доставляется к молекуле хлорофилла, находящейся в реакционном центре, где и происходит расщепление воды с образованием кислорода.

Комплекс молекул в реакционном центре может осуществлять химические реакции, только если он получает красные фотоны или эквивалентное количество энергии в какой-то другой форме. Чтобы использовать синие фотоны, пигменты «антенны» превращают их высокую энергию в более низкую, подобно тому как ряд понижающих трансформаторов уменьшает 100 тыс. вольт линии электропередач до 220 вольт стенной розетки. Процесс начинается, когда синий фотон попадает на пигмент, поглощающий синий свет, и передает энергию одному их электронов его молекулы. Когда электрон возвращается в исходное состояние, он испускает эту энергию, но из-за тепловых и колебательных потерь меньше, чем поглотил.

 

 

Однако молекула пигмента отдает полученную энергию не в форме фотона, а в форме электрического взаимодействия с другой молекулой пигмента, которая способна поглотить энергию более низкого уровня. В свою очередь второй пигмент выделяет еще меньшее количество энергии, и этот процесс продолжается до тех пор, пока энергия исходного синего фотона не понизится до уровня красного.

Реакционный центр как приемный конец каскада приспособлен к тому, чтобы поглощать доступные фотоны с минимальной энергией. На поверхности нашей планеты красные фотоны — самые многочисленные и при этом обладают самой низкой энергией среди фотонов видимого спектра.

 

Понимаете ? Синие фотоны никуда не деваются,они как с горки вода спускаются на колеса,"красного" хлорофила.Без них энергии ловилось бы совсем мало,только на корм бактериям. И у К7 горка то же маленькая будет,мало энергии для построения клеточной массы ,скажем равной у всех растений Земли,будет.Получаться будет только хилые недомерки(если вообще будут).Там же статья на аглицком на эту тему...

[L_Pt]

Понимаете ? Синие фотоны никуда не деваются,они как с горки вода спускаются на колеса,"красного" хлорофила.Без них энергии ловилось бы совсем мало,только на корм бактериям. И у К7 горка то же маленькая будет,мало энергии для построения клеточной массы ,скажем равной у всех растений Земли,будет.Получаться будет только хилые недомерки(если вообще будут).Там же статья на аглицком на эту тему...

Я более чем прекрасно это понимаю. Хотел в предыдущем посте это написать: все остальные типы хлорофилла, кроме а, служат лишь как дополнения к первому – ловят кванты света более энергичных диапазонов и, плюя на излишнюю энергию последних, передают хлорофиллу а энергетический импульс ровно как будто от кванта 680 нм.

Хлорофилл b существенно расширяет возможности за счет за счет квантов ~620нм. А вот синих квантов и от Солнца маловато, это так, приятная мелочь.

[vika vorobyeva]

Температура вольфрамовой нити лампы накаливания составляет от 2300 до 2900°С (2600-3200К). Иначе говоря, свет красных карликов спектральных классов M0 V - M2 V БОЛЕЕ БЕЛЫЙ, чем обыкновенный электрический. Не надо представлять себе красные карлики ярко красными - они красные только в сравнении с желтыми, белыми или голубыми звездами
А в теплицах при электрическом свете растения прекрасно растут и плодоносят. В том числе и наши, земные растения, заточенные под солнечный свет.

[arduan]

Понимаете ? Синие фотоны никуда не деваются,они как с горки вода спускаются на колеса,"красного" хлорофила.Без них энергии ловилось бы совсем мало,только на корм бактериям. И у К7 горка то же маленькая будет,мало энергии для построения клеточной массы ,скажем равной у всех растений Земли,будет.Получаться будет только хилые недомерки(если вообще будут).Там же статья на аглицком на эту тему...

Я более чем прекрасно это понимаю.
Хлорофилл b существенно расширяет возможности за счет за счет квантов ~620нм. А вот синих квантов и от Солнца маловато, это так, приятная мелочь.

На сколько штук меньше?

[arduan]

Температура вольфрамовой нити лампы накаливания составляет от 2300 до 2900°С (2600-3200К). Иначе говоря, свет красных карликов спектральных классов M0 V - M2 V БОЛЕЕ БЕЛЫЙ, чем обыкновенный электрический. Не надо представлять себе красные карлики ярко красными - они красные только в сравнении с желтыми, белыми или голубыми звездами
А в теплицах при электрическом свете растения прекрасно растут и плодоносят. В том числе и наши, земные растения, заточенные под солнечный свет.

Речь не о температуре,а энергии определенной волны излучения и количестве фотонов на единицу площади.

[vika vorobyeva]

Речь не о температуре,а энергии определенной волны излучения и количестве фотонов на единицу площади.

И звезда, и нить лампы накаливания в первом приближении излучают как абсолютно черное тело.
Если растения нормально растут под электрическим светом - они и под светом раннего М-карлика будут нормально расти.