Астрология – это далеко не только характеристика знаков зодиака и предсказания будущего. Эта наука столь многогранна, что приписывает каждому растению определенную планету. Эта покровительствующая планета придает представителям флоры свои уникальные целебные свойства.
Человек же, взаимодействуя с этими растениями, получает через них часть энергии планеты.
В астрологии Солнце символизирует жизненную энергию, выражение индивидуальности, силу характера. Медицинская астрология утверждает, что эта планета отвечает за сердечно-сосудистую систему и зрение человека.
Растения, находящиеся под покровительством Солнца, отличаются тем, что они теплые, средней влажности, источают несильный, но приятный аромат, на вкус кисловатые.
К ним относят растения с цветками желтых и золотистых оттенков. Эти цветки округлые и их состояние зависит от положения управляющей планеты: они повернуты в течение дня в ту сторону, откуда светит Солнце. У деревьев Солнца раскидистая густая крона круглой формы.
Почти всем растениям, находящимся под покровительством этой планеты, жизненно необходимо постоянное поступление солнечного света.
Отличительная особенность этих растений в том, что чаще всего они произрастают вблизи водоемов или даже в воде, не имеют вкуса. Они содержат много влаги, имеют крупные листья и круглые корни.
Цветки растений Луны в большинстве случаев белого цвета и, либо не имеют запаха, либо источают одуряющий аромат. К ним относится большинство водных и болотных трав.
Эти растения лучше собирать при растущей Луне. Они оказывают успокаивающее действие на нервную систему человека, а также очень эффективны при лечении женских заболеваний.
По внешнему виду и вкусу эти растения могут быть разными. Цветки разнообразны, но редко бывают крупными. Так же как и листья – они в большинстве случаев мелкие.
Меркурий управляет растениями семейства бобовых. Среди них часто встречаются ползущие. Деревья Меркурия высокие, их листья имеют заостренную форму.
Целебные свойства этих растений проявляются в их способности улучшать мозговую деятельность и благотворно влиять на память.
Венера – планета красоты и гармонии, поэтому и растения, находящиеся под ее влиянием, отличаются завораживающим внешним видом, который радует глаз.
Их запах приятен – как цветы, так и плоды и даже древесина источают великолепный аромат. Плоды сочные, мясистые и сладкие.
Планета отгораживает растения от неблагоприятного воздействия, отчего они имеют возможность накапливать и сохранять полезные вещества, витамины и минералы. Это объясняет их благотворное общеукрепляющее воздействие на организм человека.
Воинственная планета Марс наделила представителей флоры горьким вкусом, колючим стеблем и сухостью.
Среди них встречаются обжигающие растения, нередко – ядовитые. Их цветы чаще всего красного оттенка.
Растения Марса высоко ценятся при лечении простуд и разного рода воспалений, а также обострившихся болезней. Они придают человеку уверенность в себе и в своих силах.
СМОТРИТЕ ВИДЕО
Они крупные, их стебель мощный, а листья массивные. Эти растения распространяют ветви вширь, и в основном имеют тенденцию быстро разрастаться и захватывать все большую территорию.
Экзотические растения, произрастающие в южных странах, также находятся под покровительством этой планеты. Цветы в большинстве случаев синие или приближенные к этому цвету.
Растения Юпитера не отличаются сильным запахом. Они помогают человеку восстановить силы и улучшить настроение, благоприятно воздействуют на печень.
К ним относят большие грузные растения, медленнорастущие и незаметно цветущие. По виду они темные – их листья, плоды, корни и древесина чаще всего темного цвета.
Ягоды черные и горькие, встречаются среди них ядовитые и обладающие опьяняющим действием.
Однако энергетика этих растений довольно высока – она может оказать на человека благотворное влияние – сделать его более серьезным, сконцентрированным и целеустремленным.
К ним относят легкие растения, источающие приятный нежный аромат. Они накапливают в себе много влаги.
К растениям, которым покровительствует планета Уран, относят малину. Ее плоды имеют кисло-сладкий вкус, и она широко используется при лечении простудных заболеваний.
Еще один представитель Урана – лопух, о целебных свойствах которого известно каждому.
Под влиянием Урана находится укроп, который благотворно влияет на работу почек и мочевого пузыря, а также донник белый, используемый при лечении заболеваний желудочно-кишечного тракта.
Они произрастают, так же как и растения луны, в непосредственной близости к водоемам.
К ним относят и морские водоросли – ламинарию, цистезейру.
Растения, на которые оказывает влияние Нептун, пробуждают в человеке тягу к неизведанному, улучшают интуицию и даже помогают раскрыть и развить экстрасенсорные способности.
Все грибы относят к растениям Плутона. К ним также относят некоторые хищные и ядовитые растения, они холодные и влажные.
Чаще всего они обладают зловонным запахом и их корни имеют замысловатые формы.
Представители этого семейства способны сделать человека выносливым и проницательным. Так же, как и растения Нептуна, они могут способствовать раскрытию сверхъестественных способностей.
СМОТРИТЕ ВИДЕО
Травы, отмеченные знаком Сатурна, распределены по классам.
К ним относятся:
- растения, содержащие яды, приводящие в оцепенение и одуряющие, подобно пасленовым; растения, по-видимому, не имеющие плодов; растения, имеющие корни и листья темного цвета (например, ель, кипарис);
- растения с горьким вкусом и сильным запахом, с черным оттенком и такие же вредные, как собачья петрушка.
Характерная трава Сатурна - морозник (Helleborus niger, из семейства лютиковых). В садах, где культивируют это растение, оно известно под именем рождественской розы. При надобности ее можно заменить чемерицей.
«Первая трава Сатурна называется Ofodftus. Ее сок очень хорош для утоления боли ног и поясницы, при болезни мочевого пузыря. Вареный корень, надетый на шею, унимает беснующихся и меланхоликов и удаляет из дома злых духов» (Альберт Великий).
Растения, управляемые Юпитером на вкус сладки, приятны, нежны, вяжущи, иногда даже кислы. Все эти растения приносят плоды, цветки голубые или белые, веселые. Плоды маслянистые, обильные (например, орехи, миндаль) и приятные на вкус.
Деревья величественные, как, например, дуб, некоторые считаются счастливыми, как, например, тополь, ореховое, в особенности оливковое дерево. Травами, часто употребляемыми, являются мята, воловик аптечный.
Действие белены так описано Альбертом Великим:
«Шестая трава Юпитера, которая обыкновенно называется Octharan, а некоторыми именуется беленой. Корень, прикладываемый к нарывам и ранам, очищает их и уничтожает воспалительное состояние, а носимый на себе предохраняет от их появления; для излечения подагры прикладывают корень, разрезанный пополам, в особенности под знаком зодиака, заведующим ногами. Питье, составленное из его сока с медом, унимает боль печени (находящейся под влиянием Юпитера). Надетая на себя способствует любви. Желающий заставить женщину себя полюбить, должен носить на себе эту траву, так как тогда он будет весел и приятен».
Травы Марса имеют следующие свойства: становятся ядовитыми при сильной жаре (например, некоторые молочаи ), имеют шипы, колючки или жгучие волоски (например, крапива ), вызывают слезы в то время, когда их чистят или едят (например, лук, горчица) .
Характерная трава Марса - молочай-солнцегляд (Euphorbia-helioscopia).
Под названием Ornoglose Альберт Великий описывает траву, свойства которой одинаковы с молочаем:
«Четвертая трава Марса Ornoglose. Корень ее хорошо действует от головной боли, так как предполагают, что Овен, господствующий над головой всех людей, есть разум Марса. Ее употребляют при страдании мужских яичек и гнилых язвах, если Марс находится в Скорпионе - знаке, задерживающем семя. Сок ее хорош в питье от поноса и геморроя и расстройства пищеварения».
Солнечные растения - ароматичны, кислы на вкус, полезны в качестве противоядия. Среди них попадаются вечнозеленые. Среди солнечных растений есть такие, которые все время поворачиваются к Солнцу; есть такие, которые раскрываются при солнечном восходе, например лавр, пион, чистотел. Характерная трава Солнца - гелиотроп , которой Альберт Великий приписывает следующие свойства:
«Собранная в августе, когда Солнце находится в знаке Льва, эта трава имеет чудесные свойства, так как (будучи завернута в лавровый лист Вместе с волчьим зубом и носима на себе) не дает вредить обладателю травы или злословить против него, но, наоборот, принуждает делать ему добро и говорить о нем все лучшее. Если ее положить на ночь в изголовье, узнаешь воров. Если же принести эту траву в церковь, то женщины, нарушившие завет верности своим мужьям, не в состоянии будут уйти, пока не уберут траву: это свойство несомненно, ибо было часто проверено».
О спорыше , или птичьей гречихе (Polygonum aviculare L.), Альберт Вели]кий писал следующее:
«Вторая трава Солнца - foUgone, Barrigiol или Renouce - получила свое название от Солнца, потому что быстро разрастается, а некоторыми была названа домом Солнца. Эта трава исцеляет болезни сердца и желудка. Тот, кто до нее дотрагивается, приобретает свойства той планеты, под которой он родился. Если носить на себе этот корень, то излечиваешься от болезни глаз, а носимая на животе она оберегает от сумасшествия; кроме того, она полезна для легких и свободного дыхания. Кто пьет этот сок, у того явится много страсти и силы к любовному делу. Меланхоликам она помогает при кровавом поносе».
Растения Венеры замечательны своим ароматом, например вербена, валериана, венерин волос, а плоды, посвященные этой планете, очень сладкие: таковы груши, фиги, апельсины. Роза тоже посвящена Венере. Растения Венеры способны возбуждать сексуальные желания, их запах почти всегда сладок. Как типичную траву Венеры можно назвать вербену (трава посвящения), одно из самых могущественных и таинственных растений. Вот что говорит Альберт Великий:
«Седьмая трава Венеры Psterion, некоторые ее называют голубиной травой, или вербеной. Корень ее, прикладываемый к шее, исцеляет золотуху, нарывы, раны и свинку, помогает также от остановки мочи, для чего из него надо приготовить пластырь и прикладывать его к больному месту. Она превосходно действует при ссадинах в прямой кишке и геморрое. Если пить сок вербены с медом и теплой водой, то является легкое и свободное дыхание. Вербена способствует выделению спермы и поэтому делает людей влюбленными. Даже более, если кто-либо носит ее на себе, то становится крепким и сильным в супружестве. Если ее положить в доме, на землю или в винограднике, то получишь хороший доход».
Растения, соответствующие Меркурию отличаются смешанным вкусом. Их листья малы и бывают разных цветов. Примером растений Меркурия является орешник (куст), иван-да-марья, мать-и-мачеха (Tussilago), пролесник однолетний (Mercurialis annua).
«Пятая трава Меркурия называется Potentilla, лапчатка, или гусиная трава, PedactiUus или Pentafilon, иначе пятилистник. Корень ее исцеляет раны и лишаи, если прикладывать в виде пластыря. Если пить ее сок с водой, исцеляет золотуху, а также страдания груди и желудка. Взятый в рот, корень прекращает зубную боль и другие болезни в полости рта; если носить его на себе, то получаешь большую помощь, даже при ходатайствах у высокопоставленных лиц; он делает ученым и помогает приобретению того, что пожелаешь» (Альберт Великий).
Растения, находящиеся под влиянием Луны , безвкусны, живут вблизи воды |или в воде, они холодны; дают млечный сок, способны уничтожить сладострастные желания. Их листья часто бывают крупными. Цветки белые, без запаха или имеют приторный запах. Луне посвящаются растения, сильно подверженные ее влиянию, например трава, по Агриппе - Chinostares, а по Альберту - Chrinostares, которая увеличивается и уменьшается одновременно с фазами Луны. Она похожа на белую лилию как по имени, так и по медицинским свойствам, главным образом по воздействию на глаза. К белой кувшинке , или водяной лилии (Nymphaea alba), и белой лилии (Lilium candidum L.) относится следующее описание Альберта Великого:
«Третью траву Луны называют Chrinoslales; этот сок очищает изъязвления желудка. Цветки действуют очищающим образом на почки и их излечивают. Возрастает и убывает, подобно Луне, хорошо помогает от глазных болезней, давая ясность зрению. Если немного растертых корней положить на глаза, проясняется и усиливается сила зрения, потому что глаза имеют большую симпатию с Луной и зависят от ее влияния. Пьющим этот сок она помогает при переваривании мяса и от золотухи».
Растения ВенерыПятница,сегодня день Венеры:)
Растения Венеры
Планета. придает растениям следующие признаки: красоту, нежность, аромат, притягательность и обаяние, влияет на лепестки и цветы. Цветы растений красно-лиловые; белые с преобладанием нежных тонов, приятны на ощупь и вкус.
Венера обладает плодородной силой и отвергает все вредоносное.
Под ее воздействием растения накапливают необходимые питательные вещества и витамины.
Это она придает красоту и гармонию цветам, наделяет их чудесным запахом.
Растения Венеры абрикос, алтей, багульник, береза, бузина, валериана, василек, вербена, земляника, Иван-да-Марья, Иван-чай, калина, калужница болотная, клевер, крапива глухая, крыжовник, лаванда, ландыш, левкой, лилия, лопух, любисток, малина, мать-и-мачеха, медвежья ягода, миндаль, молодило, мелисса, мята, нарцисс бледно-желтый, незабудка, ольха черная, остролист, персик, подорожник, пшеница, пырей, роза, ромашка, рябина дикая, росянка, сабельник болотный, скопник, солодка, тмин, толокнянка, трава пупочная, тысячелистник, укроп, фасоль, фенхель, фиалка, цикорий, черемуха, черника, шалфей, шиповник, эстрагон, яблони, ятрышник.
Врем сбора растений Венеры:
Алтей (корень) - после восхода Солнца, на растущей Луне.
Багульник -около полудня, вблизи полнолуния.
Валериана (корень) - вблизи заката Солнца, на убывающей Луне.
Василек - в первой половине дня, на растущей Луне.
Душица - в конце июля, после восхода Солнца, на растущей Луне.
Иван-да-Марья - перед восходом Солнца, во второй фазе Луны.
Иван-чай - перед полуднем, на растущей Луне.
Клевер - на восходе Солнца, на растущей Луне.
Ландыш - на восходе Солнца по утренней росе, вблизи полнолуния.
Липа (цвет) - в полдень под палящим Солнцем, на растущей Луне.
Малина (ягоды) - утром по росе, на растущей Луне.
Мелисса -утром по росе, вблизи полнолуния.
Мята перечная - на восходе Солнца, на растущей Луне.
Тмин - на закате Солнца, на растущей Луне.
Укроп - в первой половине дня, на растущей Луне.
РАСТЕНИЯ ВЕНЕРЫ, как уже упоминалось выше, имеют сильный пахучий запах, по цвету - лилово‑малиновые, сиреневые или розовые, сладковатые на вкус. Типичными растениями Венеры считаются мята и вербена.
Поиски внеземной жизни больше не являются прерогативой научной фантастики или охотников за НЛО. Возможно, современные технологии еще не достигли требуемого уровня, однако с их помощью мы уже способны обнаружить физические и химические проявления фундаментальных процессов, лежащих в основе живого. Астрономы открыли более 200 планет, обращающихся вокруг звезд вне Солнечной системы. Пока мы не можем дать однозначный ответ о вероятности существования на них жизни, но это лишь вопрос времени. В июле 2007 г., проанализировав звездный свет, прошедший сквозь атмосферу экзопланеты, астрономы подтвердили наличие на ней воды. Сейчас разрабатываются телескопы, которые позволят искать следы жизни на планетах типа Земли по их спектрам.
Зеленые человечки уже устарели. На планетах у иных звезд растения могут быть красными, синими и даже черными
Одним из важных факторов, влияющих на спектр отраженного планетой света, может быть процесс фотосинтеза. Но возможно ли это в других мирах? Вполне! На Земле фотосинтез служит основой практически для всего живого. Несмотря на то что некоторые организмы и научились жить при повышенной температуре в среде метана и в океанских гидротермальных источниках, богатством экосистем на поверхности нашей планеты мы обязаны именно солнечному свету.
С одной стороны, в процессе фотосинтеза возникает кислород, который вместе с образующимся из него озоном можно обнаружить в атмосфере планеты. С другой стороны, цвет планеты может говорить о наличии на ее поверхности особых пигментов, таких как хлорофилл. Почти век назад, заметив сезонное потемнение поверхности Марса, астрономы заподозрили наличие на нем растений. Были попытки обнаружить признаки зеленых растений в спектре света, отраженного от поверхности планеты. Но сомнительность этого подхода увидел даже писатель Герберт Уэллс, который в своей «Войне миров» заметил: «Очевидно, растительное царство Марса, в отличие от земного, где преобладает зеленый цвет, имеет кроваво-красную окраску». Сейчас мы знаем, что на Марсе нет растений, а возникновение более темных участков на поверхности связано с пылевыми бурями. Сам Уэллс был убежден, что цвет Марса не в последнюю очередь определяется покрывающими его поверхность растениями.
Даже на Земле фотосинтезирующие организмы не ограничиваются зеленым цветом: некоторые растения имеют красные листья, а различные водоросли и фотосинтезирующие бактерии переливаются всеми цветами радуги. А пурпурные бактерии кроме видимого света используют инфракрасное излучение Солнца. Так что же будет преобладать на других планетах? И как мы можем это увидеть? Ответ зависит от механизмов, с помощью которых инопланетный фотосинтез усваивает свет своей звезды, отличающейся по характеру излучения от Солнца. Кроме того, иной состав атмосферы также влияет на спектральный состав падающего на поверхность планеты излучения.
Выращивая свет
Чтобы представить, каким будет фотосинтез в других мирах, необходимо для начала понять, как растения осуществляют его на Земле. Энергетический спектр солнечного света имеет пик в сине-зеленой области, что заставило ученых долго ломать голову, почему же растения не поглощают наиболее доступный зеленый свет, а напротив - отражают его? Оказалось, что процесс фотосинтеза зависит не столько от общего количества солнечной энергии, сколько от энергии отдельных фотонов и числа фотонов, составляющих свет.
Каждый синий фотон несет больше энергии, чем красный, но Солнце преимущественно излучает красные. Растения используют синие фотоны из-за их качества, а красные - из-за их количества. Длина волны зеленого света лежит как раз между красным и синим, но зеленые фотоны не отличаются ни доступностью, ни энергией, поэтому растения их не используют.
В процессе фотосинтеза для фиксации одного атома углерода (полученного из углекислого газа, CO 2) в молекуле сахара требуется не менее восьми фотонов, а для расщепления водород-кислородной связи в молекуле воды (H 2 O) - всего один. При этом появляется свободный электрон, необходимый для дальнейшей реакции. Всего же для образования одной молекулы кислорода (O 2) нужно разорвать четыре таких связи. Для второй реакции образования молекулы сахара требуется еще как минимум четыре фотона. Надо отметить, что фотон должен обладать некоторой минимальной энергией, чтобы принять участие в фотосинтезе.
То, каким образом растения усваивают солнечный свет - поистине одно из чудес природы. Фотосинтетические пигменты не встречаются в виде отдельных молекул. Они образуют кластеры, состоящие как бы из множества антенн, каждая из которых настроена на восприятие фотонов определенной длины волны. Хлорофилл в основном поглощает красный и синий свет, а каротиноидные пигменты, придающие осенней листве красный и желтый цвет, воспринимают другой оттенок синего. Вся собранная этими пигментами энергия доставляется к молекуле хлорофилла, находящейся в реакционном центре, где и происходит расщепление воды с образованием кислорода.
Комплекс молекул в реакционном центре может осуществлять химические реакции, только если он получает красные фотоны или эквивалентное количество энергии в какой-то другой форме. Чтобы использовать синие фотоны, пигменты «антенны» превращают их высокую энергию в более низкую, подобно тому как ряд понижающих трансформаторов уменьшает 100 тыс. вольт линии электропередач до 220 вольт стенной розетки. Процесс начинается, когда синий фотон попадает на пигмент, поглощающий синий свет, и передает энергию одному их электронов его молекулы. Когда электрон возвращается в исходное состояние, он испускает эту энергию, но из-за тепловых и колебательных потерь меньше, чем поглотил.
Однако молекула пигмента отдает полученную энергию не в форме фотона, а в форме электрического взаимодействия с другой молекулой пигмента, которая способна поглотить энергию более низкого уровня. В свою очередь второй пигмент выделяет еще меньшее количество энергии, и этот процесс продолжается до тех пор, пока энергия исходного синего фотона не понизится до уровня красного.
Реакционный центр как приемный конец каскада приспособлен к тому, чтобы поглощать доступные фотоны с минимальной энергией. На поверхности нашей планеты красные фотоны - самые многочисленные и при этом обладают самой низкой энергией среди фотонов видимого спектра.
Но для подводных фотосинтезаторов красные фотоны не обязательно должны быть самыми многочисленными. Область света, используемая для фотосинтеза, меняется с глубиной, т. к. вода, растворенные в ней вещества и находящиеся в верхних слоях организмы фильтруют свет. В результате получается четкое расслоение живых форм в соответствии с их набором пигментов. Организмы из более глубоких слоев воды имеют пигменты, настроенные на свет тех цветов, которые не были поглощены слоями, лежащими выше. Например, водоросли и цианеи имеют пигменты фикоцианин и фикоэритрин, поглощающие зеленые и желтые фотоны. У аноксигенных (т. е. не производящих кислород) бактерий есть бактериохлорофилл, поглощающий свет дальней красной и ближней инфракрасной (ИК) областей, который только и способен проникать в мрачные водные глубины.
Организмы, приспособившиеся к слабой освещенности, обычно растут медленнее, поскольку им приходится прикладывать больше усилий для поглощения всего доступного им света. На поверхности планеты, где свет в изобилии, растениям было бы невыгодно производить лишние пигменты, поэтому они избирательно используют цвета. Такие же эволюционные принципы должны работать и в других планетных системах.
Так же как водные существа приспособились к свету, отфильтрованному водой, обитатели суши адаптировались к свету, отфильтрованному атмосферными газами. В верхней части земной атмосферы самые многочисленные фотоны - желтые, с длиной волны 560–590 нм. Количество фотонов постепенно уменьшается в сторону длинных волн и круто обрывается в сторону коротких. По мере прохождения солнечного света сквозь верхние слои атмосферы водяной пар поглощает ИК в нескольких полосах длиннее 700 нм. Кислород дает узкий ряд линий поглощения вблизи 687 и 761 нм. Всем известно, что озон (О 3) в стратосфере активно поглощает ультрафиолет (УФ), но он также немного поглощает и в видимой области спектра.
Итак, наша атмосфера оставляет окна, через которые излучение может достигнуть поверхности планеты. Диапазон видимого излучения ограничен с синей стороны резким обрывом солнечного спектра в коротковолновой области и поглощением УФ озоном. Красная граница определяется линиями поглощения кислорода. Пик количества фотонов сдвинут от желтого к красному (примерно к 685 нм) из-за обширного поглощения озоном в видимой области.
Растения приспособлены к этому спектру, который в основном определяется кислородом. Но нужно помнить, что кислород в атмосферу поставляют сами растения. Когда первые фотосинтезирующие организмы появились на Земле, кислорода в атмосфере было мало, поэтому растения должны были использовать иные пигменты, а не хлорофилл. Только по прошествии времени, когда фотосинтез изменил состав атмосферы, хлорофилл стал оптимальным пигментом.
Прогнозом цвета внеземных растений заняты многие специалисты - от физиологов растений до астрономов и биохимиков
Надежные ископаемые доказательства фотосинтеза имеют возраст около 3,4 млрд лет, но и в более ранних ископаемых остатках есть признаки протекания данного процесса. Первые фотосинтезирующие организмы должны были быть подводными отчасти потому, что вода - хороший растворитель для биохимических реакций, а также потому, что она обеспечивает защиту от солнечного УФ-излучения, что было важно при отсутствии атмосферного озонового слоя. Такими организмами были подводные бактерии, которые поглощали инфракрасные фотоны. Их химические реакции включали водород, сероводород, железо, но не воду; следовательно, они не выделяли кислород. И только 2,7 млрд лет назад цианобактерии в океанах начали оксигенный фотосинтез с выделением кислорода. Количество кислорода и озоновый слой постепенно увеличивались, позволяя красным и бурым водорослям подниматься к поверхности. А когда для защиты от УФ достаточным оказался уровень воды на мелководьях, появились зеленые водоросли. В них было мало фикобилипротенов, и они были лучше приспособлены к яркому свету у поверхности воды. Спустя 2 млрд лет после того как кислород начал накапливаться в атмосфере, потомки зеленых водорослей - растения - появились и на суше.
Растительный мир претерпел значительные изменения - стремительно возросло разнообразие форм: от мхов и печеночников до сосудистых растений с высокими кронами, которые поглощают больше света и приспособлены к разным климатическим зонам. Конические кроны хвойных деревьев эффективно поглощают свет в высоких широтах, где солнце почти не поднимается над горизонтом. Тенелюбивые растения для защиты от яркого света вырабатывают антоцианин. Зеленый хлорофилл не только хорошо приспособлен к современному составу атмосферы, но и помогает поддерживать его, сохраняя нашу планету зеленой. Не исключено, что следующий шаг эволюции даст преимущество организму, живущему в тени под кронами деревьев и использующему фикобилины для поглощения зеленого и желтого света. Но обитатели верхнего яруса, видимо, так и останутся зелеными.
Раскрашивая мир красным
Занимаясь поиском фотосинтетических пигментов на планетах в иных звездных системах, астрономам следует помнить, что данные объекты находятся на разных стадиях эволюции. Например, им может встретиться планета, похожая на Землю, скажем, 2 млрд лет назад. Необходимо также учитывать, что инопланетные фотосинтезирующие организмы могут обладать свойствами, не характерными для их земных «родственников». Например, они в состоянии расщеплять молекулы воды, используя фотоны большей длины волны.
На Земле самым «длинноволновым» организмом является пурпурная аноксигенная бактерия, использующая инфракрасное излучение с длиной волны около 1015 нм. Рекордсмены среди оксигенных организмов - морские цианобактерии, поглощающие при 720 нм. Не существует верхнего предела длины волны, который определялся бы законами физики. Просто фотосинтезирующей системе приходится использовать большее число длинноволновых фотонов по сравнению с коротковолновыми.
Ограничивающим фактором служит не разнообразие пигментов, а спектр света, достигающего поверхности планеты, который в свою очередь зависит от типа звезды. Астрономы классифицируют звезды на основании их цвета, зависящего от их температуры, размера и возраста. Далеко не все звезды существуют достаточно долго для того, чтобы на соседних с ними планетах могла возникнуть и развиться жизнь. Долгоживущими являются звезды (в порядке уменьшения их температуры) спектральных классов F, G, K и М. Солнце относится к классу G. Звезды класса F больше и ярче Солнца, они горят, излучая более яркий голубой свет и сгорают примерно за 2 млрд лет. Звезды классов К и М меньше в диаметре, более тусклые, они краснее и относятся к категории долгоживущих.
Вокруг каждой звезды существует так называемая «зона жизни» - диапазон орбит, находясь на которых, планеты имеют температуру, необходимую для существования жидкой воды. В Солнечной системе такой зоной является кольцо, ограниченное орбитами Марса и Земли. У горячих F-звезд зона жизни находится дальше от звезды, а у более холодных К- и М-звезд она ближе. Планеты, находящиеся в зоне жизни F-, G- и К-звезд, получают примерно столько же видимого света, сколько Земля получает от Солнца. Вполне вероятно, что на них могла возникнуть жизнь на основе такого же оксигенного фотосинтеза, что и на Земле, хотя цвет пигментов может быть сдвинут в пределах видимого диапазона.
Растения на планетах вблизи тусклых звезд вынуждены поглощать весь спектр видимого и инфракрасного света, поэтому они могут показаться нам черными
Звезды М-типа, так называемые красные карлики, представляют особый интерес для ученых, поскольку это наиболее распространенный тип звезд в нашей Галактике. Они излучают заметно меньше видимого света, чем Солнце: пик интенсивности в их спектре приходится на ближний ИК. Джон Равен (John Raven ), биолог из Университета Данди в Шотландии, и Рэй Уолстенкрофт (Ray Wolstencroft ), астроном Королевской обсерватории в Эдинбурге, предположили, что оксигенный фотосинтез теоретически возможен и при использовании фотонов ближнего ИК. При этом организмам придется использовать три или даже четыре ИК-фотона, чтобы разорвать молекулу воды, тогда как земные растения используют всего два фотона, которые можно уподобить ступеням ракеты, сообщающим энергию электрону для осуществления химической реакции.
Молодые М-звезды демонстрируют мощные УФ-вспышки, губительного действия которых можно избежать только под водой. Но водные толщи поглощают и прочие части спектра, поэтому находящимся на глубине организмам будет катастрофически не хватать света. Если так, то фотосинтез на этих планетах может и не развиться. По мере старения М-звезды уменьшается количество испускаемого ультрафиолета, на поздних стадиях эволюции его становится меньше, чем испускает наше Солнце. В этот период необходимость в защитном озоновом слое отсутствует, и жизнь на поверхности планет может процветать, даже если она не производит кислород.
Таким образом, астрономам следует рассматривать четыре возможных сценария в зависимости от типа и возраста звезды.
Анаэробная океаническая жизнь. Звезда в планетной системе молодая, любого типа. Организмы могут не вырабатывать кислород. Атмосфера может состоять из других газов, таких как метан.
Аэробная океаническая жизнь. Звезда уже не молодая, любого типа. С момента возникновения оксигенного фотосинтеза прошло достаточно времени для накопления кислорода в атмосфере.
Аэробная сухопутная жизнь. Звезда зрелая, любого типа. Суша покрыта растениями. Жизнь на Земле находится как раз на этой стадии.
Анаэробная сухопутная жизнь. Тусклая М-звезда со слабым УФ-излучением. Растения покрывают сушу, но могут и не производить кислород.
Естественно, проявления фотосинтезирующих организмов в каждом из этих случаев будут различными. Опыт съемки нашей планеты со спутников говорит о том, что заметить жизнь в глубинах океана с помощью телескопа невозможно: два первых сценария не обещают нам цветовых признаков жизни. Единственный шанс ее обнаружить - это поиск атмосферных газов органического происхождения. Поэтому исследователям, применяющим цветовые методы поиска инопланетной жизни, придется сосредоточиться на изучении сухопутных растений с оксигенным фотосинтезом на планетах вблизи F-, G- и K-звезд, либо на планетах М-звезд, но уже с любым типом фотосинтеза.
Черный - это новый зеленый
Вне зависимости от особенностей планеты фотосинтетические пигменты должны удовлетворять тем же требованиям, что и на Земле: поглощать фотоны с наименьшей длиной волны (высокоэнергичные), с наибольшей длиной волны (которые использует реакционный центр) или наиболее доступные. Чтобы понять, как тип звезды определяет цвет растений, пришлось объединить усилия исследователей разных специальностей.
Мартин Коэн (Martin Cohen ), астроном из Калифорнийского университета в Беркли, собрал данные об F-звезде (сигма Волопаса), К-звезде (эпсилон Эридана), активно вспыхивающей М-звезде (AD Льва) и гипотетической спокойной М-звезде с температурой 3100°К. Астроном Антигона Сегура (Antigona Segura ) из Национального автономного университета в Мехико провела компьютерное моделирование поведения землеподобных планет в зоне жизни вокруг этих звезд. Используя модели Александра Павлова из Аризонского университета и Джеймса Кастинга (James Kasting ) из Пенсильванского университета, Сегура изучила взаимодействие излучения звезд с вероятными компонентами атмосфер планет (полагая, что вулканы на них выбрасывают те же газы, что и на Земле), пытаясь выяснить химический состав атмосфер как лишенных кислорода, так и с его содержанием, близким к земному.
Используя результаты Сегура, физик из Лондонского университетского колледжа Джованна Тинетти (Giovanna Tinetti ) рассчитала поглощение излучения в атмосферах планет с помощью модели Дэвида Криспа (David Crisp ) из Лаборатории реактивного движения в Пасадене (Калифорния), применявшейся для оценки освещения солнечных панелей марсоходов. Интерпретация этих вычислений потребовала совместных усилий пяти специалистов: микробиолога Джанет Сиферт (Janet Siefert ) из Университета Райса, биохимиков Роберта Бланкеншипа (Robert Blankenship ) из Университета Вашингтона в Сент-Луисе и Говинджи (Govindjee ) из Иллинойсского университета в Урбане и Шампейне, планетолога Виктории Медоуз (Victoria Meadows ) из Университета штата Вашингтон и меня - биометеоролога из Годдардовского института космических исследований NASA.
Мы пришли к выводу, что вблизи звезд класса F поверхности планет преимущественно достигают голубые лучи с пиком на 451 нм. Около К-звезд пик находится на 667 нм, это красная область спектра, что напоминает ситуацию на Земле. При этом важную роль играет озон, делая свет F-звезд более голубым, а свет К-звезд более красным, чем он есть на самом деле. Получается, что пригодное для фотосинтеза излучение в данном случае лежит в видимой области спектра, как и на Земле.
Таким образом, растения на планетах вблизи F- и K-звезд могут иметь почти тот же цвет, что и земные. Но у F-звезд поток богатых энергией голубых фотонов слишком интенсивен, поэтому растения должны хотя бы частично их отражать, используя экранирующие пигменты наподобие антоцианина, что придаст растениям голубоватую окраску. Впрочем, они могут использовать для фотосинтеза только голубые фотоны. В этом случае отражаться должен весь свет в диапазоне от зеленого до красного. Это приведет к характерному голубому обрыву в спектре отраженного света, что несложно будет заметить с помощью телескопа.
Широкий диапазон температур у звезд класса М предполагает разнообразие цвета их планет. Обращаясь вокруг спокойной М-звезды, планета получает вдвое меньше энергии, чем Земля от Солнца. И хотя для жизни этого, в принципе, достаточно - это раз в 60 больше, чем требуется тенелюбивым растениям на Земле, - большинство фотонов, идущих от этих звезд, относятся к ближней ИК-области спектра. Но эволюция должна способствовать появлению разнообразных пигментов, способных воспринимать весь спектр видимого и инфракрасного света. Поглощающие практически все излучение растения могут выглядеть даже черными.
Маленькая фиолетовая точка
История развития жизни на Земле показывает, что ранние морские фотосинтезирующие организмы на планетах вблизи звезд классов F, G и K могли бы жить в первичной бескислородной атмосфере и развить систему оксигенного фотосинтеза, что позже привело бы к появлению наземных растений. Со звездами класса М ситуация сложнее. Результаты наших вычислений свидетельствуют о том, что оптимальное место для фотосинтезаторов находится на 9 м под водой: слой такой глубины задерживает губительный ультрафиолет, но пропускает достаточно видимого света. Конечно, мы не заметим эти организмы в наши телескопы, но именно они могли бы стать основой сухопутной жизни. В принципе, на планетах вблизи М-звезд растительная жизнь, используя различные пигменты, может быть почти столь же разнообразной, как и на Земле.
Но позволят ли будущие космические телескопы увидеть следы жизни на этих планетах? Ответ зависит от того, каково будет соотношение водной поверхности и суши на планете. В телескопы первого поколения планеты будут выглядеть как точки, о детальном изучении их поверхности не может быть речи. Все, что ученые получат - это суммарный спектр отраженного света. На основе своих вычислений Тинетти утверждает, что для идентификации растений по этому спектру не менее 20% поверхности планеты должны быть сушей, покрытой растениями и не закрытой облаками. С другой стороны, чем больше площадь морей, тем больше кислорода выделяют в атмосферу морские фотосинтезаторы. Поэтому чем ярче выражены пигментные биоиндикаторы, тем сложнее заметить кислородные биоиндикаторы, и наоборот. Астрономы смогут обнаружить либо те, либо другие, но не оба сразу.
У поверхностиАтмосферные газы поглощают свет звезды, сдвигая в нем максимум цвета и создавая полосы поглощения — области пониженной интенсивности. Эти полосы хорошо известны для Земли (случай звезды класса G)
Под водой
| Тип звезды: G
На графиках показан спектр солнечного света на Земле Время жизни: 10 млрд лет Орбита Земли: 1 астрономическая единица |
Тип звезды: F
Масса*: 1,4 Светимость*: 3,6 Время жизни: 3 млрд лет Орбита модельной планеты: 1,69 астрономической единицы |
