Lila Pflanzen auf einem Planeten, der einen grünen Stern umkreist?

Bevor ich fortfahre, ja, grüne Sterne existieren visuell nicht wirklich. Obwohl Sterne wie die Sonne grüne Sterne sind, erscheinen sie weiß (und sind als gelbe Zwerge bekannt), weil sie nicht nur grünes Licht (das die intensivste Wellenlängengruppe ist, die sie emittieren) aussenden, sondern auch die Farben um sie herum. Durch Farbzugabe entsteht Weiß. Nehmen wir in dieser Situation jedoch an, dass dieser Stern auf MAGISCHE Weise grün ist.

Ich möchte mich jedoch auf Pflanzen konzentrieren. Der Sterntyp ist ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Pflanzenfarbe (es ist nicht der einzige Faktor, aber lassen Sie uns all diese Ausnahmen überspringen). Unter einem roten Stern würden Pflanzen sehr dunkel erscheinen, während sie unter einem hellblauen Stern eher weiß gefärbt wären. Auf der Erde sind Pflanzen grün, da die Sonne hauptsächlich grünes Licht aussendet, und dank Chlorophyll absorbieren Pflanzen rotes und blaues Licht, während sie das grüne Licht reflektieren.

Da der Stern grün ist, emittiert er fast ausschließlich grünes Licht, und ich würde erwarten, dass nur eine winzige Menge blauer und roter Wellenlängen emittiert wird. Ich würde erwarten, dass die Pflanzen das grüne Licht absorbieren und nur das blaue und rote reflektieren und vielleicht magenta/violett erscheinen.

Wäre Magenta die richtige Farbe für Pflanzen, wenn sie unter einer grünen Sonne wachsen würden? Wenn nicht, welche Farbe hätten Pflanzen unter einer grünen Sonne?

Eine Google-Suche nach Bildern von "Purple Leaf Plant" ergibt viele Fotos, also ja, es ist möglich
@ Renan Sonnenlicht ist am intensivsten bei einer Wellenlänge, die uns grün erscheint. Sie ist außerhalb der Atmosphäre bei etwa 500 nm blaugrün und am Boden bei etwa 520-540 nm am höchsten. Somit ist die höchste Menge einer einzelnen Farbe, die uns von der Sonne erreicht, "grün". Allerdings strahlt die Sonne ein sehr breites Spektrum aus und daher erscheint uns ihr Licht „weiß“.
Ich sehe einige Probleme, die einer weiteren Klärung bedürfen. (1) Farben sind aufgrund der begrenzten Anzahl von Farbrezeptoren, die wir haben, ein subjektives Artefakt des menschlichen Auges. (2) Die Farbe von Objekten ändert sich, wenn wir sie in verschiedenfarbigem Licht oder in weißem Licht neben anderen Farben sehen. (3) Möchten Sie, dass sie violett erscheinen, wenn jemand sie betrachtet, während sie vom Stern beleuchtet werden, oder violett für Menschen, wenn sie in weißem Licht auf ihrem Raumschiff untersucht werden?
Aus menschlicher Sicht ist es weiß-gelb, aus wissenschaftlicher Sicht würden Sie eine so vage Beschreibung nicht verwenden und Sie würden zB den BV-Index und die Farbtemperatur verwenden. Ich habe noch nie gesehen, dass die Sonne in einem wissenschaftlichen Kontext als "grün" beschrieben wurde.
Der Sterntyp ist ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Pflanzenfarbe Da wir absolut keine wissenschaftlichen Kenntnisse über das Pflanzenleben in Bezug auf andere Sterne als unseren eigenen (oder irgendeinen anderen Planeten) haben, ist diese Behauptung einfach nicht überprüfbar. Beweise von der Erde deuten jedoch darauf hin, dass Pflanzen Blätter in einer Vielzahl von Farben (einschließlich Lila) haben, und es gibt keinen Grund zu der Annahme, dass das Leben, vorausgesetzt, es existiert anderswo, nicht genauso vielfältig ist.
Haben Sie die Tatsache berücksichtigt, dass die Pflanzen unter grünem Licht die Überlagerung ihrer tatsächlichen Farben plus der grünen Farbe sehen?
Ich denke, viele Leute verwechseln Farbe und Wellenlänge . Farbe bezieht sich nur auf das menschliche Sehen und ist das Ergebnis von drei verschiedenen Rezeptortypen in unseren Augen mit unterschiedlichen spektralen Reaktionen – daher denken wir natürlich, dass Licht drei Komponenten hat. Einige Farben, die wir wahrnehmen, beziehen sich nicht auf eine einzelne Lichtwellenlänge, sondern sind Kombinationen verschiedener Lichtwellenlängen.

Antworten (4)

Um die Farbe der Pflanzen zu bestimmen, die am wahrscheinlichsten auf einem Planeten entstehen, der den Stern umkreist, müssen wir die Wellenlängen der Spitzenabsorption verschiedener photosynthetischer Pigmente berücksichtigen . Ich würde argumentieren, dass unterschiedliche Sterntypen tatsächlich die Wahl der Pigmente beeinflussen .

Chlorophylle reagieren gut auf Licht um 435 nm und 650-680 nm; 500 nm - ungefähr grünes Licht - fällt in die Mitte. Dies unterstützt die Entwicklung und das Wachstum von Grünpflanzen und Grün-/Rotalgen. Wollten wir eine andere Farbe für unsere Pflanzen, bräuchten wir ein anderes Pigment. Lila ist entweder ein Zeichen für Bakteriochlorophyll a oder Bakteriochlorophyll b. Ersteres hat Absorptionsspitzen von 800–900 nm, während Letzteres Spitzen bei 435 und 740 nm hat. Spirilloxanthal, das im Bereich von 400-550 nm aktiv ist, kann auch bei Bakterien eine violette Färbung hervorrufen.

Um die Mehrheit Ihrer Pflanzen lila zu haben, wären Spitzenwellenlängen für den Stern im Bereich von 800-900 nm erforderlich. Dies entspricht einem späten Stern vom K-Typ oder einem frühen Stern vom M-Typ, die auf der Hauptreihe rot-orange, massearm und langlebig sind. Auf der anderen Seite, wenn Sie Magenta wollten, brauchten Sie auch rote Pigmente, um aktiv zu sein. Es gibt eine lange Liste davon, einschließlich der Chlorophylle. Eine Emission bei 500 nm würde in der Tat die Verwendung von Spirilloxanthal fördern, abhängig von der genauen Wellenlänge. Das Problem ist, dass es auch die Verwendung aller anderen Pigmente fördern würde, die in der Reihe aktiv sind, einschließlich der Chlorophylle. Einige Pflanzen werden lila oder magenta sein; die meisten nicht.

Es ist erwähnenswert, dass sonnenähnliche Sterne – sowie massereichere Sterne – während ihrer Entwicklung röter werden können und den Ast des Roten Riesen aufsteigen. Rote Riesen sind dem Leben nicht besonders förderlich, aber sie haben sicherlich Wellenlängenbereiche, die die Produktion und Verwendung von Bakteriochlorophyll fördern würden.

Wenn wir davon ausgehen, dass Sie einen grünen Stern haben, emittiert dieser hauptsächlich grünes Licht. (Magie)

Alles Licht, das wir auf diesem Planeten haben, ist also grün. Alles auf diesem Planeten sieht also grün oder schwarz aus.

  • Grün , wenn es einen erheblichen Teil des Lichts reflektiert.
  • Schwarz , wenn es das meiste absorbiert.

Wenn Ihre Pflanzen kein eigenes Licht abgeben.

Beachten Sie, dass Ihre Pflanzen etwas anderes verwenden müssen, da es kein Blau oder Rot gibt, das sie für das Chlorophyll aufnehmen können. Sie können Oenin verwenden . Bei uns ist es rot-lila, auf deiner Welt - rötlich-schwarz.

Was Sie schließlich sehen, ist das Ergebnis der Absorption, gefolgt von der Emission von Licht, nicht der Reflexion. Es ist nicht so trivial, dass das, was hereinkommt, auch herauskommen muss.
Ja, ich weiß. Aber hier haben wir nur grünes oder fast nur grünes Licht zu absorbieren oder zu reflektieren. In den meisten Fällen handelt es sich also um Grüntöne oder Schwarz.

Chlorophyll wechseln

Das Absorptionsspektrum besagt, dass Chlorophyll Absorptionsspitzen in Rot und Blau hat, die im Wesentlichen Grün reflektieren, daher die Farbe. Sie haben eine Art Umkehrung dieser Situation. Ich würde tatsächlich denken, dass aufgrund von mehr Energie bei der Wellenlänge immer noch kurzwellige (blaue) Absorption auftreten wird. Daher eher rotes "Chlorophyll", das Laub kann jedoch aufgrund von Farbüberlagerungen in anderen Zellen oder Strukturen anders aussehen. Angenommen, die Adern in den Blättern haben aus irgendeinem Grund eine weitere Farbe.

Ändern Sie die Rayleigh-Streuung

Der nächste Punkt ist, dass ein grüner Stern in der Hauptreihe, wie bereits erwähnt, ziemlich unmöglich ist. Aber wir können eine grüne Sonne am Himmel haben! Wir müssen nur die Streuung des Lichts in der Atmosphäre optimieren. Fügen Sie einige Nanopartikel von den Alten Alten oder zu viel Ammoniak in der oberen Atmosphäre hinzu. Oder Ozon. Oder Wasauchimmer. Ich kann jetzt noch nicht sagen, welche Gase genau die Strahlung welcher Sternklasse in der Atmosphäre ins Grüne verschieben würden, aber es erscheint mir machbar.

Ändere die Wahrnehmung

Lassen Sie als letzten Ausweg die Bewohner des Planeten andere Augen haben. Was ihnen grün und violett erscheint , hat diese Farben für uns vielleicht nicht.

Frame-Challenge: Man kann keinen Planeten um einen grünen Stern herum haben

Es gibt noch eine andere Frage , die speziell darauf abzielt, wie Sie einen grünen Stern haben können. Zwei der Antworten auf diese Frage sind hier relevant.

Erstens wird ein „normaler“ Stern niemals grün erscheinen. Der Grund dafür ist derselbe, warum ein mit einer Lötlampe erhitzter Eisenstab niemals grün erscheinen wird, unsere Augen sind einfach nicht so empfindlich gegenüber Grün. Wellenlängen, die die grünen Zapfen in unseren Augen aktivieren, aktivieren normalerweise auch die roten oder blauen, da Grün in der Mitte des sichtbaren Spektrums liegt. Hinzu kommt die Tatsache, dass die Rayleigh-Streuung in der Atmosphäre versucht, das Sonnenlicht beim Durchgang durch die Atmosphäre in Richtung Blau zu verschieben, und der letztendliche Effekt ist, dass ein Stern nicht als grün wahrgenommen werden kann, solange er auch viel Rot emittiert oder blaues Licht ... was alle "normalen" Sterne sind.

Die zweite Antwort gibt einen plausiblen Mechanismus für die Entwicklung eines grünen Sterns: dass er von einer Wolke aus interstellarem Gas mit hohem Sauerstoffgehalt umgeben ist. Aber diese Gaswolke muss sehr groß sein. Wenn die Gaswolke einen Stern umgibt und ungefähr so ​​groß ist wie unser Sonnensystem, dann würde sie sich wie ... unser Sonnensystem verhalten: Sie würde durch Gravitationsanziehung zu Planeten verschmelzen. Wenn die Gaswolke immer noch um einen Stern herum austritt, bedeutet dies, dass sich noch keine Planeten gebildet haben.

Wenn andererseits die Gaswolke riesig wie ein Nebel wäre, könnte sie für einige Zeit stabil bleiben und vielleicht einen Schurkenplaneten einfangen, der durch eine vor langer Zeit erfolgte Migration von Riesenplaneten in den interstellaren Raum geschossen wurde. Leider stoßen wir jetzt auf das Problem, dass diese Gaswolke nicht sehr viel Licht aussendet. Das Who-Prinzip hinter dem grünen Licht ist, dass die Wolke den größten Teil der Strahlungsenergie aus ihrem Inneren absorbiert und nur das Licht im grünen Band abgibt, weshalb sie grün erscheint.

Die Gaswolke in der verknüpften Frage, NGC 6826 , hat eine scheinbare visuelle Helligkeit von 8,8 in einer Entfernung von 2000 ly. Dies entspricht einer absoluten Helligkeit von -0,1, etwa 100-mal so hell wie unsere Sonne. Aber mit dem Umkehrquadratgesetz für die Leuchtkraft müsste ein Planet etwa 10 AE von diesem Objekt entfernt sein, um die gleiche Lichtenergie zu erhalten wie unser Planet (bei 1 AE) von unserer Sonne. NGC 6826 hat jedoch einen Radius von etwa 0,2 Lichtjahren, etwa 13.000 AE. Ein Planet, der die erforderliche Lichtstrahlung für die Photosynthese erhält, würde sich also weit innerhalb der Gaswolke befinden. In kurzer Zeit entzieht die Gaswolke die Orbitalenergie des Planeten durch Kollisionen, und dieser Planet wird sich schließlich der Sonne nähern oder gegen sie prallen.

Daher komme ich zu dem Schluss, dass es keinen vernünftigen Mechanismus gibt, um einen Planeten um einen grünen Stern zu kreisen, also lautet die Antwort auf die Überschriftsfrage: Nein , Sie können keine lila Pflanzen (oder irgendwelche Pflanzen) auf einem Planeten haben, der einen grünen Stern umkreist ( weil dieser Planet nicht existiert).

Das wusste ich bereits und habe es gleich zu Beginn meiner Frage auch deutlich gesagt. Es ist mir egal, ob es existiert oder nicht. Ich möchte nur wissen, welche Farbe die Pflanzen haben würden.