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大胆的想象一下,如果有外星植物,那他们会是什么颜色?

2020/7/5 2:42:46 来源:宇宙小百科 浏览:

我们生活的地球是一个绿色的星球,在它上面生长的植物大多是绿色的。许多人在科幻电影中看到过色彩丰富的外星植物,但是,肯定没有人见过真正的外星植物。

你可能会想,如果有一天宇航员能在其他星球上发现植物,它们会是什么颜色?据科学家说,其他星球上的植物可能比地球上的植物颜色更丰富,比如红色、橙色和黄色,甚至是彩虹中除蓝色以外的颜色中的任何一种。

这是因为,在很大程度上,恒星的质量和温度决定了行星表面的环境状态,而环境状态反过来又决定了生命能否以及以何种形式出现。如果外星植物存在,它们的颜色将取决于当地星系“太阳”光的光学质量(光谱成分)。

为什么地球上的植物绝大多数都是绿色的?

地球上的太阳光线由七种可见光谱组成,分别是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,与彩虹的颜色相同,也被称为七色彩虹光谱。绿色是地球上植物最常见的颜色,它与植物叶片在光合作用过程中吸收阳光有关。一般来说,物体的不同颜色与其吸收光谱有关。

当一种物质吸收七色彩虹光谱中的一种或多种光,并反射或传输其余的光时,它就呈现出其余光的颜色。在植物中,叶子吸收阳光主要是通过叶绿体中的色素来完成的。植物光合作用的“工厂”是叶片中的叶绿体。叶绿体中最重要的色素是绿色的叶绿素,此外还有橙黄色的胡萝卜素和黄色的叶黄素。它们可以吸收不同光谱的光进行光合作用。胡萝卜素和叶黄素主要吸收其补充光,即蓝光和蓝绿色光。叶绿素吸收红光和蓝紫光,但不吸收绿光,所以植物的叶子通常是绿色的。在自然界中,大多数植物的叶片中含有最多的叶绿素,所以在我们眼睛看来,植物的叶片通常是绿色的。

光合作用最理想的颜色是黑色

理想情况下,叶子应该是黑色的,因为它可以吸收所有颜色的光,让它进行更多的光合作用来制造更多的食物。然而,为什么大自然“选择”绿色呢?

这就要从远古谈起了。地球上最初的植物是生活在海洋里的,在光合作用过程中起作用的是一种原始细菌。因为能够透进海洋里的光是很少的,所以,这种植物要进行光合作用,必须能吸收所有颜色的光才够制造自己的食物。所以,这种植物就呈现很暗的颜色,可以联想到我们现在吃的海带的颜色。

比如,生活在深水中的红藻含有一种叫藻红蛋白的东西,它就可以吸收很多种颜色的光,所以它的叶子就几乎是黑色的,这对在深水中进行光合作用是最理想的。后来,地壳运动使海洋变成了陆地,这些植物必须适应这种环境变化。现在,它们生活在有充分光线的地方,再像原来那样,吸收所有颜色的光就容易被这么多的光线灼伤了。所以,绝大部分的陆生植物,由于光线充足,绿光完全没被吸收利用,而是都被反射出去了。我们眼睛接收到这种光线,所以看到的植物是呈现绿色的。

外星植物为什么不可能是蓝色?

外星植物也是绿色的吗?我们已经知道地球上大多数植物是绿色的,因为它们在光合作用中吸收的阳光最少。来自其他恒星的光可能与太阳的光谱不同,所以生长在其他行星上的植物可能已经进化到以不同的方式吸收和反射光线。外星植物已经进化到可以吸收特定的颜色或光的颜色。

如果外星人星球上的植物叶子吸收的红光最少,那么这个星球上的森林和草地很可能是红色的。科学家们认为彩虹光谱中的所有颜色都可能是外星植物的颜色,但他们认为它们不可能是蓝色的。外星植物不能是蓝色的,因为蓝色含有更高的光能。植物对光的吸收效率取决于光中所含能量的强度。蓝光具有较高的能量,有利于植物的光合作用,所以更容易被叶片吸收。这种直接的“颜色辨别”为宇航员在太空飞行中寻找生物提供了“首要规则”。通过分析其他行星的光谱,宇航员在寻找外星植物时就会知道应该以什么样的颜色为目标。

寻找另一种“叶绿素”

叶绿素是地球植物独有的标记,是卫星能观测到植物和海洋浮游生物的原因。要找到外星植物,科学家首先要做的,就是在其他行星上找到另一种“叶绿素”。

在太阳系之外,天文学家已经发现了近300颗系外行星,虽然我们不能确定这些行星上是否存在生命,但这只是时间问题。世界各地的太空机构都在开发望远镜,以探测类似地球的行星,并根据它们的光谱范围来支持生命。为了在另一个恒星系统的行星上发现光合色素,天文学家必须准备好在行星演化的任何阶段对其进行分析。

外星球植物的颜色不仅取决于光合作用色素,该星球表面上的光谱还主要依赖于行星类型。天文学家目前基于恒星的颜色、温度、质量大小和寿命进行分类,仅确定几种类型的恒星能够进化复杂的生命体。从最热至最冷的恒星,现分类为F,G,K和M恒星,我们的太阳属于G恒星;F恒星是更大、更燃烧明亮的恒星,还有数十亿年才能燃烧耗尽;K和M恒星质量更小、更昏暗、颜色更红和寿命更长。M恒星包括银河系内较为常见的红矮星。

计算机模拟结果显示,对于F恒星体系中的行星,大量的蓝色光量子参与植物的光合作用,使植物具有花青色素;M恒星体系的温度等级使植物颜色具有较大的变化范围,该恒星体系行星上有大量近红外光量子,进而植物可从可见光和红外线光之间选择演化成较多类型的光合作用色素,由于该行星很少有光线反射,因此表面的植物在人类肉眼观察下呈现黑色。此外,由于一些年轻M恒星表面存在超紫外线耀斑,任何植物都将在水栖环境下生存。对于G恒星,我们的太阳就属于G恒星,因此该恒星体系中的植物光合作用生成的叶绿素优先吸收红色和蓝色光,植物普遍呈现出绿色;对于K恒星体系上的植物则呈现出淡红色,其表面上生存的植物光合作用主要来自可见光范围,就如同地球一样。

看看网友怎么说

不一样的天空89987901:五颜六色

马克99:蓝绿荧光色……

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