Fotosyntes är förmodligen den viktigaste kemiska reaktionen för livet på jorden. Det är den process som växter använder för att omvandla solljus till energi som de kan använda. Genom det kan växter producera kolhydrater som de kan använda (och vi kan äta när vi skördar växter), vilket genererar syre som en biprodukt. Fotosyntes är anledningen till att jordens atmosfär består av cirka 20 % syre. Ingen fotosyntes, inget liv på jorden som vi känner den.

Det är också anledningen till att så många växter är gröna. De flesta växter använder klorofyll som en del av fotosyntesprocessen, som reflekterar grönt ljus samtidigt som det absorberar rött och blått ljus genom fotosyntesen. Om du tänker efter är det lite konstigt, eftersom solen avger sitt mest intensiva ljus i det gröna området i spektrat. Det finns faktiskt en fotosynteskemikalie känd som retinal som absorberar grönt och reflekterar rött och blått. Om växter använde retinal istället för klorofyll, skulle de flesta växter vara lila. Vissa bakterier använder retinal, men det visar sig för solljus att klorofyll är mer effektivt, så totalt sett ger det mer valuta för pengarna. Det är möjligt att tidigt i livet använde retinal, som är en enklare molekyl, innan man kom på hur man använder klorofyll.

Naturligtvis utvecklades fotosyntesen för att dra fördel av en ljusgul stjärna som avger det mesta av sitt ljus i det synliga spektrumet. Men solliknande stjärnor utgör mindre än 8 % av huvudsekvensstjärnorna i vår galax. Röda dvärgar, å andra sidan, utgör 75 % av huvudsekvensstjärnorna. Statistiskt sett kretsar den stora majoriteten av potentiellt beboeliga planeter en röd dvärg. Och röda dvärgar är mycket mindre och svalare än vår sol. Det mesta av ljuset de sänder ut finns i det infraröda. Infrarött ljus är skönt och varmt, men har det den kick du behöver för att driva fotosyntesen? I en nyligen genomförd studie försökte en forskargrupp ta reda på det.

För att göra detta skapade de en stjärnljussimulator. Det är en uppsättning lysdioder inställda för att efterlikna spektrumet av en röd dvärg. Enheten kan efterlikna spektra av olika typer av stjärnor, men eftersom röda dvärgar är så vanliga studerade de det först. De skapade sedan en atmosfär som kan vara typisk för en tidig beboelig värld, slängde in några bakterier och belyste den med simulerat stjärnljus.

De började med cyanobakterier, som var bland de första typerna av organismer på jorden som använde fotosyntes för att producera syre. De är särskilt bra på att överleva i tuffa miljöer. Cyanobakterierna trivdes och växte under det infraröda skenet av en röd dvärg, så teamet upprepade experimentet med röda och gröna alger. Båda trivdes också. Så även om röda dvärgar inte avger den typ av ljus som drev utvecklingen av fotosyntesen, kan jordlevande organismer leva under en röd dvärgsol. Detta är fantastiska nyheter för alla som vill hitta utomjordiskt liv.

Naturligtvis finns det andra utmaningar med röda dvärgar som kan utesluta liv på deras världar. Stjärnorna är kända för att sända ut kraftfulla bloss som kan ta bort atmosfären från nära världar, och de kanske inte har de elementära resurser som krävs för komplexa organismer. Men det är en stor studie som har låtit lite ljus över vår förståelse av livet på andra planeter. + Utforska vidare

Simulator belyser sökandet efter liv runt Vintergatans vanligaste stjärnor