其他行星上植物的颜色

http://www.sina.com.cn 2007年05月10日15:43 南方周末

  ■科学此刻

  美国国家航空航天局透露,地球上的植物为绿色,同样的原理会使其他行星上的植物呈现黄色、红色或者黑色,但不会是蓝色。这主要取决于该行星所环绕的恒星类型,以及光线通过大气层到达行星表面时的波长。

  通过观察植物吸收和反射不同种类光线的方式,美国国家航空航天局的科学家们做出了该发现。他们指出,该发现有助于缩小在太阳系以外的行星上探索生命的范围。

  况且,他们也许解决了有关地球生命的一个基本问题。“对于植物为什么是绿色的,我们也给出最合理的解释。”美国国家航空航天局的生物气象学家南希·基昂说。由基昂所主持的这项研究成果发表在最近一期的《天体生物学》(Astrobiology<http://www.liebertpub.com/ast>)杂志上。

  由美国国家航空航天局和欧洲太空局联合设计的巨型太空望远镜将为科学家们提供新信息,以研究围绕其他恒星运行的、地球大小的行星,因此了解其他行星上植物的颜色是很重要的。

  加州理工学院的天体生物学家维基·梅多斯是美国国家航空航天局虚拟行星实验室的领导人。他说:“我们可以推测可能呈现出的色彩范围。”

  梅多斯和不同学科的许多科学家首先研究了地球上的植物和某些细菌是如何吸收和反射光线的,继而他们利用计算机模拟来预测其他行星上植物的颜色。植物中的叶绿素吸收太阳光线,通过光合作用产生糖。科学家们早就知道地球上的绝大多数植物吸收较多的蓝色和红色光线,但却不了解为何如此。

  原来,有较多的红色光线到达地球,而蓝色光线是最容易被吸收的。因此,植物最善于利用这两种光线,使得绿色光线大量过剩。基昂说:“植物不吸收绿色光线,因为吸收的蓝色和红色光线已经足够了。”结果,相对来说植物反射了较多的绿色光线,这也就是植物呈现出绿色的原因。“事实证明,植物在利用最佳光线。”

  在其他的行星上,或许

光谱中的其他颜色占主导地位,那里的植物会吸收更多的绿色光线甚至更多的蓝色光线,反射出合成能量时不需要的任何光线,所以呈现出红色、黄色或甚至黑色。

  科学家相信,同样的原理也适用于太阳系以外类似地球的行星植物。

  梅多斯指出:“光合作用可能是所有植物的共性之一。如果要在其他行星上寻找生命,我们将会努力寻找光合作用的迹象。”

  (胡德良译)


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