Vie photosynthétique utilisant le rayonnement gamma

Dec 21 2020

D'accord, j'ai donc une planète qui reçoit de son étoile un flux solaire de 1360 W / m ^ 2. Le piège? Comme l'étoile est alimentée par des réactions matière-antimatière, il s'agit principalement, sinon entièrement, de rayons gamma. Il y a une vie à base de carbone à la surface et dans les profondeurs souterraines, la vie de la surface étant résiliente, sinon totalement immunisée, au rayonnement qu'elle reçoit. La question est: quelle série de réactions chimiques serait la plus efficace pour convertir les rayons gamma en énergie potentielle cellulaire utile?

Réponses

4 jdunlop Dec 21 2020 at 09:58

Les champignons mélanisés gèrent l'astuce de la radiosynthèse, au point où leur atténuation du rayonnement gamma est telle qu'ils sont considérés (comme dans l'article lié) pour le blindage biologique des vaisseaux spatiaux.

Plus précisément, Cladosporium sphaerospermum est un champignon relativement courant qui gère le truc. Donc, ce ne serait pas la «vie photosynthétique», mais ça fait l'affaire.

Cela dit, si votre planète a une atmosphère (et elle en a besoin, afin de permettre aux voies métaboliques de fonctionner), et a de l'oxygène, alors très peu de rayons gamma vont atteindre la surface. L'atmosphère de la planète serait réchauffée par le flux solaire, mais pas éclairée.

4 JBH Dec 21 2020 at 10:05

Le processus de photosynthèse ne change pas - la résilience cellulaire et l'eau le font

La photosynthèse est simplement le processus de conversion du rayonnement électromagnétique en sucre. Les plantes préfèrent le spectre bleu-vert de la lumière visible car il contient beaucoup d'énergie et passe en abondance à travers tout, des ceintures de rayonnement de Van Allen à l'atmosphère pour atteindre l'usine.

Je ne serais pas surpris si une étude sur le sujet prouvait que les ondes radio (qui ne sont qu'un rayonnement électromagnétique à plus faible énergie) sont très bien converties par les plantes, mais comme une douce brise contre une voiture garée, il n'y a pas assez d'énergie à faire. n'importe quoi. Par conséquent, le nombre étant très probablement une valeur presque impossible à détecter par rapport à l'énergie hérissée de la lumière visible, il est ignoré.

De même, je soupçonne que les plantes convertiraient très bien le rayonnement gamma (rappelez-vous, EM ...) - sauf qu'elles ne peuvent pas le faire assez rapidement (si cela était autorisé à traverser l'usine en vrac) avant que le rayonnement n'endommage les structures cellulaires de la plante. (vous savez, brûlez ... mettez une plante dans un micro-ondes et vous obtiendrez ce que je veux dire) ou l'eau de la plante se vaporise (... mettez une plante dans un micro-ondes ...).

Le problème n'est pas la photosynthèse, cela fonctionne bien et vous pouvez trouver des descriptions de son fonctionnement partout sur Internet

Le premier problème est la résilience des cellules.

Je n'ai franchement aucune idée de comment décrire ce qui devrait arriver aux structures cellulaires végétales pour les durcir contre les radiations fortes. Je sais que comme vous le considérez, vous devez garder le mot «cancer» écrit sur un post-it juste en face de votre clavier.

Le deuxième problème est l'eau, qui bout dans un micro-ondes, qui est un rayonnement électromagnétique d'énergie inférieure à celle des rayons gamma.

Même si vous durcissez la structure cellulaire d'une plante pour gérer les dommages causés par les radiations, le vrai problème pourrait être l'eau. L'eau bout (puis se vaporise) très facilement dans un rayonnement beaucoup plus faible que les rayons gamma. Vous devez soit pressuriser sérieusement l'eau ou la mélanger avec quelque chose comme un antigel sur stéroïdes (qui protège également contre la chaleur élevée) pour l'empêcher de bouillir. En bref, pensez au fonctionnement du radiateur de votre voiture et appliquez-le 10000 fois à vos plantes. Je soupçonne que la crédibilité de vos plantes en souffrira tant que l'eau sera la base liquide de la vie sur votre planète.

Pourtant...

Je me demande si tout cela est réellement important? J'ai lu des histoires qui puaient parce que l'auteur était tellement concentré sur la production de ce qu'il pensait être une science incroyablement précise (qu'ils ne se comprenaient pas vraiment) qu'ils ont fini par raconter une mauvaise histoire.

Et voici un peu de réalité venant de quelqu'un qui a été un micro-éditeur pendant 10 ans: si vous racontez une bonne histoire, la grande majorité des lecteurs ne se soucieront pas des spécificités scientifiques. Si vous racontez une mauvaise histoire, peu importe votre précision avec les spécificités scientifiques. Si un nombre important de personnes lisaient de la fiction parce qu'elles s'intéressaient principalement aux spécificités scientifiques, elles passeraient la plupart de leur temps à lire des revues techniques et scientifiques à la place - et en fait, c'est en fait ce qu'elles font.