Photosynthetisches Leben mit Gammastrahlung
Okay, ich habe einen Planeten, der von seinem Stern einen Sonnenfluss von 1360 W / m ^ 2 erhält. Der Fang? Da der Stern durch Materie-Antimaterie-Reaktionen angetrieben wird, handelt es sich überwiegend, wenn nicht vollständig, um Gammastrahlen. Es gibt kohlenstoffbasiertes Leben an der Oberfläche und tief im Untergrund, wobei das Leben von der Oberfläche gegenüber der Strahlung, die es erhält, widerstandsfähig, wenn nicht sogar völlig immun ist. Die Frage ist: Welche Reihe chemischer Reaktionen wäre am effizientesten, um Gammastrahlen in nützliche zelluläre potentielle Energie umzuwandeln?
Antworten
Melanisierte Pilze schaffen den Trick der Radiosynthese bis zu einem Punkt, an dem ihre Abschwächung der Gammastrahlung so ist, dass sie (wie im verlinkten Artikel) für die Abschirmung biologischer Raumfahrzeuge in Betracht gezogen werden.
Insbesondere ist Cladosporium sphaerospermum ein relativ häufiger Pilz, der den Trick verwaltet. Es wäre also kein "photosynthetisches Leben", aber es passt zur Rechnung.
Das heißt, wenn Ihr Planet eine Atmosphäre hat (und dies muss, damit Stoffwechselwege funktionieren können) und Sauerstoff hat, werden nur wenige Gammastrahlen die Oberfläche erreichen. Die Atmosphäre des Planeten würde durch den Sonnenfluss erwärmt, aber nicht beleuchtet.
Der Photosynthesevorgang ändert sich nicht - Zellstabilität und Wasser
Die Photosynthese ist lediglich der Prozess der Umwandlung elektromagnetischer Strahlung in Zucker. Pflanzen bevorzugen das blaugrüne Spektrum des sichtbaren Lichts, weil es viel Energie enthält und reichlich von den Van-Allen-Strahlungsgürteln in die Atmosphäre gelangt, um die Pflanze zu erreichen.
Es würde mich nicht wundern, wenn eine Studie zu diesem Thema beweisen würde, dass Radiowellen (die nur eine elektromagnetische Strahlung mit niedrigerer Energie sind) von Pflanzen gut umgewandelt werden, aber wie eine leichte Brise gegen ein geparktes Auto gibt es nicht genug Energie, um dies zu tun etwas. Folglich wird die Zahl, die im Vergleich zur Borstenergie des sichtbaren Lichts sehr wahrscheinlich kaum zu erfassen ist, ignoriert.
Ebenso vermute ich, dass Pflanzen Gammastrahlung (denken Sie daran, EM ...) in Ordnung umwandeln würden - außer sie können es nicht schnell genug tun (wenn es in großen Mengen zur Pflanze durchgelassen würde), bevor die Strahlung die Zellstrukturen in der Pflanze bricht runter (du weißt schon, verbrenne ... stelle eine Pflanze in eine Mikrowelle und du wirst verstehen, was ich meine) oder das Wasser in der Pflanze verdampft (... stelle eine Pflanze in eine Mikrowelle ...).
Das Problem ist nicht die Photosynthese, sie funktioniert einwandfrei und Sie können Beschreibungen der Funktionsweise im gesamten Internet finden
Das erste Problem ist die Ausfallsicherheit der Zellen.
Ich habe ehrlich gesagt keine Ahnung, wie ich beschreiben soll, was mit pflanzlichen Zellstrukturen geschehen müsste, um sie gegen harte Strahlung zu härten. Ich weiß, dass Sie, wenn Sie es in Betracht ziehen, das Wort "Krebs" auf einem Post-It direkt vor Ihrer Tastatur halten müssen.
Das zweite Problem ist Wasser, das in einer Mikrowelle kocht, die energiearme EM-Strahlung als Gammastrahlen ist.
Selbst wenn Sie die Zellstruktur einer Pflanze gehärtet haben, um den Strahlenschaden zu bewältigen, könnte das eigentliche Problem Wasser sein. Wasser kocht (und verdampft) sehr leicht in viel geringerer Strahlung als Gammastrahlen. Sie müssen das Wasser entweder ernsthaft unter Druck setzen oder es mit etwas wie Frostschutzmittel auf Steroiden (das auch vor hoher Hitze schützt) mischen, damit es nicht wegkocht. Kurz gesagt, denken Sie darüber nach, wie der Kühler Ihres Autos funktioniert, und wenden Sie ihn 10.000-fach auf Ihre Pflanzen an. Ich vermute, dass die Glaubwürdigkeit Ihrer Pflanzen leiden wird, solange Wasser die flüssige Grundlage des Lebens auf Ihrem Planeten ist.
Jedoch...
Ich frage mich, ob irgendetwas davon wirklich wichtig ist. Ich habe Geschichten gelesen, die stanken, weil der Autor sich so darauf konzentrierte, eine unglaublich genaue Wissenschaft zu produzieren (die sie selbst nicht wirklich verstanden), dass sie am Ende eine schlechte Geschichte erzählten.
Und hier ist ein bisschen Realität von jemandem, der 10 Jahre lang Mikroverlag war: Wenn Sie eine gute Geschichte erzählen, wird sich die überwiegende Mehrheit der Leser nicht um die wissenschaftlichen Besonderheiten kümmern. Wenn Sie eine schlechte Geschichte erzählen, spielt es keine Rolle, wie genau Sie mit den wissenschaftlichen Besonderheiten waren. Wenn eine beträchtliche Anzahl von Menschen Belletristik lesen würde, weil sie sich hauptsächlich für die wissenschaftlichen Besonderheiten interessieren, würden sie stattdessen die meiste Zeit damit verbringen, technische und wissenschaftliche Zeitschriften zu lesen - und genau das tun sie tatsächlich.