Könnten in einer Welt mit zwei Sonnen schwarze Pflanzen wachsen?

Illustration von schwarzen Pflanzen auf einem Exoplaneten mit zwei Sonnen (University of St. Andrews)
Illustration von schwarzen Pflanzen auf einem Exoplaneten mit zwei Sonnen (University of St. Andrews)

Ein Himmel mit zwei Sonnen ist ein viel und gern benutztes Bild in Science-Ficton-Filmen, aber wie würde ein Doppelsternsystem die Entwicklung von Leben auf einem umkreisenden Planeten beeinflussen? Jack O’Malley-James von der University of St. Andrews hat untersucht, wie Pflanzen auf einem erdähnlichen Planeten mit zwei oder drei Sonnen aussehen könnten und fand heraus, dass sie schwarz oder grau erscheinen würden. Er wird die Ergebnisse am heutigen Dienstag (19. April 2011) beim National Astronomy Meeting der Royal Astronomical Society (RAS) in Llandudno vorstellen.

Photosynthese – die Umwandlung von Sonnenlicht in Energie – ist die Basis für den Großteil des Lebens auf der Erde. Sie ist die Energiequelle der Pflanzen und daraus folgend auch für Tiere, die höher in der Nahrungskette stehen. Mit multiplen Lichtquellen könnte sich Leben daran angepasst haben, alle Sonnen zu nutzen oder andere Formen könnten sich entwickeln, die eine bestimmte Sonne nutzen. Das wäre die wahrscheinlichere Option für Planeten, auf denen Teile der Oberfläche für lange Zeitperioden nur von einer Sonne beleuchtet werden.

“Wenn ein Planet in einem System mit zwei oder mehr Sternen entdeckt werden würde, wären dort möglicherweise multiple Energiequellen verfügbar, welche die Photosynthese antreiben. Die Temperatur eines Sterns bestimmt seine Farbe und deswegen auch die Farbe des Lichts, das für die Photosynthese verwendet wird. Abhängig von den Farben des Sternenlichts würden Pflanzen sich sehr unterschiedlich entwickeln”, sagte O’Malley-James.

O’Malley-James promoviert zurzeit (unterstützt vom Science and Technology Facilities Council STFC Aurora) und wird von Dr. Jane Greaves von der University of St. Andrews, Professor John Raven (University of Dundee) und Professor Charles Cockell (The Open University) betreut. Er bewertet das Potenzial von photosynthetisch basiertem Leben in Mehrfachsternensystemen mit unterschiedlichen Kombinationen aus sonnenähnlichen Sternen und Roten Zwergen.

Von sonnenähnlichen Sternen ist bekannt, dass sie Exoplaneten besitzen und Rote Zwerge sind der häufigste Sterntyp in unserer Galaxie. Sie werden oft in Mehrfachsternensystem entdeckt und sind alt und stabil genug, um Leben hervorgebracht haben zu können. Über 25 Prozent der sonnenähnlichen Sterne und 50 Prozent der Roten Zwerge werden in Mehrfachsternensystemen gefunden. In den Simulationen des Teams umkreisen die erdähnlichen Planeten entweder zwei eng beieinander liegende Sterne oder einen von zwei Sternen, die weit voneinander entfernt sind. Das Team schaute auch auf Kombinationen dieser Szenarios mit zwei engen Sternen und einem weiter entfernten Stern.

Illustration von Gliese 667, einem Binärsystem, in dem ein Exoplanet entdeckt wurde (ESO/L. Calçada)
Illustration von Gliese 667, einem Binärsystem, in dem ein Exoplanet entdeckt wurde (ESO/L. Calçada)

“Unsere Simulationen deuten darauf hin, dass Planeten in Mehrfachsternensystemen exotische Formen von Pflanzen beherbergen könnten, deren Anblick uns von der Erde vertraut ist. Pflanzen mit schwachen Roten Zwergsternen würden in unseren Augen beispielsweise schwarz erscheinen, weil sie Licht im gesamten sichtbaren Spektrum absorbieren, um möglichst viel des verfügbaren Lichts zu verwerten. Sie könnten auch dazu fähig sein, infrarote oder ultraviolette Strahlung für ihre Photosynthese zu nutzen. Auf Planeten, die zwei Sterne wie unsere Sonne umkreisen, könnte gefährliche Strahlung von intensiven stellaren Ausbrüchen zu Pflanzen führen, die ihre eigenen UV-Blockierungsmechanismen entwickeln, oder zu Photosynthese betreibende Mikroorganismen, die sich in Reaktion auf einen plötzlichen Ausbruch bewegen können”, sagte O’Malley-James.

Quelle: http://www-star.st-and.ac.uk/~jto5/

(THK)

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