Насколько красочными были бы растения и животные на обитаемой планете, вращающейся вокруг звезды F главной последовательности?

Согласно Википедии , F8V примерно на 95% ярче и примерно на 7% горячее, чем наше Солнце. Спектр излучения этой звезды будет иметь пик около 470 нм, однозначно голубоватый, а 15% излучаемого ею света будет находиться в УФ-диапазоне (10-400 нм) по сравнению с 10% для Солнца.

Чтобы получить такой же солнечный поток, как у Земли, радиус орбиты вашей планеты должен быть больше 1,4 а.е. Вы, вероятно, не хотели бы быть ближе, поскольку вы несколько расширяете пределы обитаемой зоны. Родительская звезда будет казаться немного меньше Солнца, но не намного... угловой диаметр 28 угловых минут против 32 у Солнца, видимого с Земли.

У тебя две проблемы. Во-первых, звезда будет стареть быстрее, чем Солнце... свет, который горит в два раза ярче, и т. д. и т. д. Ее время жизни будет больше похоже на ~6,6 миллиарда лет, а у Солнца ~10 миллиардов лет. Это все же больше, чем возраст Земли, поэтому вполне разумно предположить, что жизнь сформируется до того, как звезда раздуется и съест всех своих детей.

Во-вторых, этот УФ-поток — плохая новость. Не только для жизни на поверхности планеты, но и для жизни в атмосфере... Ультрафиолетовое излучение вызывает фотодиссоциацию молекулярных газов в атмосфере с образованием легких одноатомных газов, которые в гораздо большей степени способны избежать гравитации планеты, что приводит к конечному результату. что атмосфера сдуется быстрее и планета в конечном итоге станет больше похожа на Марс, чем на Землю. Вам может понадобиться более крупный мир, чтобы держаться за атмосферу, а это, в свою очередь, будет иметь побочные эффекты, такие как превращение в водянистую суперземлю во время ее формирования.

На поверхности поток УФ-А и УФ-В будет зависеть от природы атмосферы, но с земной атмосферой он будет примерно на 40% сильнее, чем на Земле. Океан обеспечивает хорошую защиту от ультрафиолета, но он также довольно эффективно ослабляет длинноволновый красный свет:

(Источник: Улучшение подводного изображения с помощью слияния на основе вейвлетов . Более высокие коэффициенты поглощения означают, что свет проходит более короткие расстояния в воде.)

Вещи, формирующиеся в более глубоких водах, чтобы воспользоваться ослаблением УФ-излучения, также будут получать меньше красного света. Наземные фотосинтезаторы, не подвергающиеся воздействию такого же уровня УФ-излучения, прекрасно себя чувствовали бы на мелководье или на поверхности, и поэтому можно было бы использовать больше красного света. Если условия на поверхности толкают фотосинтезаторы глубже, вы получите пигменты, подобные тем, которые вы найдете в более глубоких водах на Земле.

(первоначальный источник на plantphys.info больше не существует)

Вы заметите, что соединения, которые имеют тенденцию поглощать только синий свет, имеют оранжевый (каротин), желтый (ксантофиллы) или красный (ликопин) цвет, в отличие от зеленого цвета наземных растений... рассмотрим виды бурых водорослей на Земле, которые богаты в хорофилле-C (не показан на диаграмме выше) и фукоксантане (желто-коричневый ксантофилл).

Теперь на поверхности уровни энергии в спектре видимого света очень похожи как у синей, так и у желтой звезды... голубая звезда излучает примерно на 7% больше видимого света при той же общей освещенности, но относительные пропорции цветов довольно близко. Это означает, что наземные фотопигменты будут прекрасно работать, при условии, что растения будут должным образом защищены от значительно повышенного уровня УФ-излучения .

новые виды пигментов, которые защищали бы их от УФ-излучения.

Наземные растения выработали ряд солнцезащитных химических веществ , а коммерческие солнцезащитные средства используют производные циннамата, где циннамат сам по себе является химическим веществом, содержащимся в различных растениях.

Трудно понять, какого цвета эти солнцезащитные кремы в массе, но они часто кажутся коричневыми или черными (например, меланин, обнаруженный в различных вещах, включая людей), а иногда и белыми. Есть некоторые интересные намеки на то, что они могут быть даже флуоресцентными... синапаты могут быть флуоресцентными , а кораллы производят флуоресцентные белки . Человеческие глаза, возможно, не смогут обнаружить этот эффект без посторонней помощи, хотя мне интересно, не будут ли листья растительности «лопаться» в сумерках, как светоотражающие ткани. Сложно сказать.

Все эти вещи, взятые вместе, кажутся более разнообразными, чем на Земле... возможно, больше желто-оранжево-красных и меньше зеленых, а цвета поверхности и особенно высокогорной растительности тяготеют к бледным цветам. и коричневеет из-за необходимости использования дополнительных химикатов для защиты от УФ-излучения.

Здесь есть большая проблема с вопросами о цветах... есть вероятность, что существа, которые развили глаза и работают на поверхности мира с высоким потоком УФ-излучения, будут видеть вещи совсем не так, как мы, и их глаза будут иметь фотопигменты, которые чувствительны к некоторым или нескольким диапазонам УФ-излучения и гораздо реже имеют такие вещи, как линзы, поглощающие УФ-излучение, или роговицу, или другие защитные покрытия. Таким образом, цвета, которые они производят и на которые они реагируют, вполне могут не иметь аналога на Земле и человеческих слов. То, что нам может показаться довольно приглушенной палитрой темно-оранжевых, коричневых и черных цветов, может быть гораздо более ярким и интересным зрелищем для местных жителей.

Это кажется ерундой и ерундой, но я считаю, что животные и растения на этой планете могли развить металлический цвет и ярко-экзотический вид пигмента, очень похожего на то, как у жука-жемчужины яркое металлическое тело. Я думаю, что, поскольку солнечный свет на планетах, вращающихся вокруг F-звезд, будет выглядеть сильнее, чем солнечный свет на Земле, формы жизни на этой чужой планете также будут иметь более красочную кожу. Я не верю, что черные пигменты эволюционируют так сильно.