Почему растения зеленые, и какими они могут быть на других планетах

Когда мы в Black Science разбирали цвета планет Солнечной системы, мы безальтернативно заявили, что Земля — голубая. Уж слишком много на ней воды, а с определенных ракурсов сушу так вообще можно не заметить. Но есть на нашей планете и относительно небольшие пятна — зеленые.

Это, конечно же, растения. Со школы мы знаем, что своим цветом они обязаны хлорофиллу, усваивающему свет нашей звезды. Но этого разве нам, пытливым умам, достаточно? А почему хлорофилл зеленый? Давайте разбираться.

Для начала максимально кратко разберем процесс фотосинтеза. Сквозь хлорофилл в хлоропластах проходит свет. Фотон возбуждает электрон. Тот внутри органеллы клетки проходит через несколько стадий и реакций, теряя энергию. Эта потеря тратится на создание в определенных зонах градиента потенциалов протонов. Просто с одной стороны мембраны их становится меньше, а с другой — больше. Потенциал стремится разрядиться, поток протонов непосредственно, механически, вращает молекулу аденозиндифосфата, она загребает себе остаток фосфорной кислоты и превращается в аденозинтрифосфат.

В этом и весь смысл. Позже третий остаток легко отрывается обратно. Когда в других местах клетки нужна энергия, туда прибывают молекулы аденозинтрифосфата и меняют частицу «три» на «ди», лишаясь своего кусочка, что дает энергию.

Это было очень поверхностное описание. На самом деле пальцев не хватит, чтобы пересчитать всех участников всех процессов. Само собой, у такой сложной схемы есть пропускная способность, а значит, излишняя энергия лишь повредила бы. Так что хорошо бы отфильтровывать свет самых высокоэнергетичных диапазонов.

Озоновый слой защищает от ультрафиолета, обычный воздух рассеивает голубой. Следующий по интенсивности — зеленый. Его-то и отражает хлорофилл. А растения «любят» красный свет. Поэтому фитолампы часто розовые и красные. Ну, или полного спектра. Это когда идешь зимой по улице, а окна все сплошь розовые или фиолетовые — дачники к сезону рассаду досвечивают.

В итоге, все дело в интенсивности света. Напрашивается вывод: а если бы в небе светила звезда не по имени Солнце, а какая-нибудь другая? Или такая же, но дальше или ближе? Будет ли меняться цвет растений? Ну, если на этой планете в принципе есть растения и действуют законы эволюции, то да. Цвет будет другим.

Возле красных карликов света было бы, наоборот, мало. От света растениям пришлось бы не беречься, а изо всех сил стремиться к нему. А какой цвет поглощает наибольшее количество света? Черный. Представьте себе теперь этот темный пейзаж на планете, где в небе огромное красное светило, а год длится пару недель. Если, конечно, на этой планете вообще есть дни. Выглядело бы это примерно так.

А вот на Марсе, если там когда-то была растительность, она, может, и не была черной, но точно была темнее, чем земная. Черные деревья на оранжевых скалах, как тебе такой марсианский пейзаж, Илон Маск?

У более мощной звезды атмосфера не будет справляться с избыточными синевой и ультрафиолетом. Так что листве и «зелени» придется стать голубыми и даже бело-голубыми.

Чему это нас учит?

Снова оказывается, что наш мир прекрасен именно нахождением в золотой середине. Света не очень много, но и не очень мало. Как ни странно, цвет этой золотой середины — зеленый.