Welche Farbe hätten Pflanzen, die einen Weißen Zwerg umkreisen?

Sagen wir also, es gibt einen weißen Zwergstern, der vor kurzem geboren wurde (vor kurzem, sagen wir vor etwa 3 Millionen Jahren). Ungefähr zu dieser Zeit kam ein Schurkenplanet ins Sonnensystem, der ungefähr die gleiche Größe und Masse wie die Erde hatte wurde von der Schwerkraft des Sterns gezogen und zwang ihn, den Stern in seiner bewohnbaren Zone zu umkreisen. Nun, dieser Schurkenplanet hatte gefrorenes Wasser auf seiner ganzen Oberfläche, als er zum ersten Mal auftauchte, aber nachdem er in die bewohnbare Zone des Sterns eingetreten war, begann sein Eis zu schmelzen und schließlich bildeten sich Ozeane. Nun, sagen wir, nach Milliarden von Jahren beginnt sich das Leben zu entwickeln und findet schließlich seinen Weg zum Land. Nun, wenn sich auf diesem Planeten Pflanzen entwickeln würden, welche Farbe hätten sie?

Das Problem mit weißen Zwergplaneten ist, dass sie, obwohl sie sich in der ziemlich stabilen bewohnbaren Zone des stellaren Überrests befinden, extremen Gezeitenkräften ausgesetzt sind. Das bedeutet, dass sie entweder sehr, sehr vulkanisch und tektonisch instabil sind wie bestenfalls der Jupitermond Io oder ein Lavaplanet ohne feste Oberfläche. Dies liegt daran, dass sie immer noch ein Planet sind und nicht auseinandergerissen wurden. Die Sterne Roche Limit befinden sich oft innerhalb der bewohnbaren Zone und das bedeutet, dass der Planet kurz davor steht, sich in ein leuchtendes Ringsystem zu verwandeln.
Reden Sie von einem 3 Millionen Jahre alten Weißen Zwerg oder mehreren Milliarden Jahren? Sie haben beide Zeitrahmen in Ihrer Frage.
Erschwerend kommt hinzu, dass die Tatsache, dass Ihr Planet erobert wurde, bedeutet, dass seine Umlaufbahn extrem exzentrisch und wahrscheinlich stark geneigt sein wird. Die Exzentrizität verschlimmert die Gezeiteneffekte noch und führt extreme „Jahreszeiten“ ein, da die Intensität des Lichts mit dem umgekehrten Quadrat der Entfernung skaliert. Dies bedeutet, dass Ihr Planet nur 1/4 des Lichts empfängt, das er auf seiner Periapis empfängt, wenn er sich auf seiner Apoapsis befindet, vorausgesetzt, er ist zweimal weiter außen (was nicht unvernünftig ist). Dies ist offensichtlich schlecht für die Bewohnbarkeit.
@TheDyingOfLight Die Definition von "bewohnbarer Zone" wird etwas verschwommen sein, gerade wegen dieser Gezeitenheizung. Die äußeren Ränder der HZ werden wärmer sein als die entsprechenden Stellen auf Hauptreihensternen, daher gibt es ein breiteres Band, in dem flüssiges Wasser existieren kann.
Dann ist der Faktor der Gezeitensperre zu berücksichtigen. Sogar Planeten, die Rote Zwergsterne umkreisen, werden immer gezeitenabhängig sein, also wird es auch Ihr Planet sein. Es muss aber nicht die 1:1 Eins-Spin-Bahn-Resonanz sein. Tatsächlich macht die hohe Exzentrizität eine höhere Resonanz wie Merkurs 3:2 oder die noch höheren 2:1 und 5:2 Resonanzen sehr wahrscheinlich. Ich habe zwar keine Antwort auf Ihre Frage, aber dieses Video wird Ihnen helfen. Verwenden Sie die dort vorgeschlagenen Methoden in Kombination mit einem Schwarzkörpertemperaturrechner. Oder schauen Sie einfach nach, welche Farben terrestrische Chlorophylle verwenden.
@StarfishPrime Sie haben natürlich Recht, dass das Konzept der HZ etwas verschwommen ist und zahlreiche Probleme hat. OP fragt jedoch nach Pflanzen, was impliziert, dass sie eine Oberflächenbiosphäre haben möchte. Gezeitenheizung wird Ihnen normalerweise einen "bewohnbaren" unterirdischen Ozean geben, ala Europa. Und ich glaube nicht, dass OP etwas über die Farben von Tiefseekorallen oder hypothetischen Dyson Flowers wissen wollte.
@TheDyingOfLight Wenn die Gezeitenheizung genügend Wärme in das System pumpt, kann es zu einem Schmelzen in voller Tiefe kommen, wodurch flüssiges Wasser an der Oberfläche entsteht, insbesondere in Kombination mit einer mäßigen Sonneneinstrahlung. Die Erwärmung eines festen Kerns, der durch einen flüssigen Ozean konvektiert wird, liefert auch nährstoffverteilende Strömungen, die die Möglichkeit von photosynthetischem Leben an der Wasseroberfläche eröffnen.
@StarfishPrime Sehr wahrscheinlich. Ein solch extremer Vulkanismus wird jedoch Nebenwirkungen haben. Unter den Mineralien, die die vulkanische Aktivität in die Ozeane spült, werden viel Schwefel und Salze sein. Hypersaline und/oder schwefelsaure Ozeane könnten die Folge sein. Für Extremophile sicher nicht unbewohnbar, für Menschen aber sehr unangenehm.
@StarfishPrime Extremophile verbieten nicht per se komplexe Lebensformen. Schließlich wird die aktuelle Umgebung der Erde von Extremophilen beherrscht, die an das extrem reaktive Gas Sauerstoff angepasst sind.
Die Erde hat Rot-, Braun-, Grün- und Cyanalgen. Zufällig gehörten die Vorfahren unserer Landpflanzen zu den Grünalgen. Sie könnten zu den Rhodophyten , den Phaeophyten oder den Cyanophyten gehören . Es lässt sich nicht sagen, wie die Würfel auf Ihrem fiktiven Planeten gerollt wären.

Antworten (1)

Interessanterweise wahrscheinlich grün.

Pflanzen brauchen nicht viel Energie, um zu funktionieren. Wenn wir Faktoren wie die Lichtbrechung in der Atmosphäre Ihres Planeten ignorieren, wird die Strahlung, die auf die Oberfläche Ihres Planeten trifft, eine viel kürzere Wellenlänge haben als die, die auf die Erde trifft. Wie hier jedoch zu sehen ist , dreht sich bei der Photosynthese alles darum, diese höherfrequenten Elektronen einzufangen, die sich im Sweet Spot hoher Energie befinden, nicht destruktiv. Es geht darum, Photonenwellenlängen zu finden, die energetisch genug sind, um die Photosynthese auszulösen, und nicht den Zellzerfall.

Sie könnten sagen „Hey, meine Pflanzen sind strahlungsresistent“, aber realistischerweise wollen Ihre Pflanzen nur die gleichen roten und blauen Photonen. Sie können einen schwarzen Körper reflektieren (der nicht im sichtbaren Spektrum liegt) - abgesehen davon haben Pflanzen auf der Erde keine Verwendung für die stärkeren UV-Strahlen, die unsere Atmosphäre durchdringen. Warum sollten Pflanzen auf einem anderen Planeten?

Ich bin jedoch völlig offen für die Vorstellung von tiefblauen oder schwarzen Pflanzen, die sehr energiereiche Photonen in kleineren Mengen verwenden. Pflanzen hier brauchen ein Gleichgewicht zwischen energieärmerem Rot und energiereicherem Blau, was bedeutet, dass sie das überdurchschnittliche Grün widerspiegeln. Wenn Ihr Weißer Zwerg hauptsächlich in Wellenlängen von <500 nm emittiert, ist es für Ihre Pflanzen absolut sinnvoll, sich im Spektrum nach oben zu bewegen und zu versuchen, diese UV- und gelben Photonen zu erhalten, was bedeutet, dass sie das (jetzt) ​​überdurchschnittliche blaue Spektrum reflektieren.

Ich hoffe es hilft!

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