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シミュレーション成功!「地球外植物」はこんな光合成をする

赤外線の中でも「地球型」になるかも
太陽系外の惑星に生物がいたとしたら、それらは私たちと同じ光を浴びていないだろう。でも、植物の光合成は「地球型」かもしれない。その理由を緻密に分析した研究が話題を呼んでいる。

太陽と違う恒星は、光の種類も違う

太陽はいろいろな波長の電磁波を放出している。

そのうち波長が400~800ナノメートル(1ナノメートルは1ミリメートルの100万分の1)くらいの電磁波には、「可視光」という名前がついている。これは、私たち人間の目が「光」として感じることのできる電磁波だ。

太陽からの電磁波はこの波長域が強いので、私たちはそれを有効に使ってモノを見ることができる。この光を効率よく使えるように、私たちの目が進化したともいわれている。

地球上の植物は、水と二酸化炭素から栄養分を作り出す「光合成」を行っている。そのエネルギー源として、おもに青と赤の光を吸収して使う。緑は使わないので反射する。だから植物の葉は緑に見える。

いずれにしても、使っている光は可視光だ。

もし、太陽とは違う種類の光を出す恒星の周りにある「太陽系外惑星」に植物が生えていたら、どんな光を使うのだろうか──。

「近赤外線」で光合成、とは限らない

私たちの太陽から近いところには、「赤色矮星(せきしょくわいせい)」という種類の恒星がいくつもあり、その周りに惑星も見つかっている。赤色矮星が出す光は、太陽に比べて可視光の割合が低く、それよりやや波長が長い「近赤外線」が多い。

もしそこに植物が生えていたら、私たちの目が太陽の光に合わせて進化したように、近赤外線を使って光合成しているはずだ。

地球外生命の探査では、可視光ではなく、まず近赤外線を使う植物を探せ。そう思いたくなる。

赤色矮星に照らされた太陽系外惑星の想像図(左)。全体に赤みを帯びている。やってくる電磁波の種類が、太陽の光を受ける地球(右)とは違う。(滝澤さんら研究チーム提供) 赤色矮星に照らされた太陽系外惑星の想像図(左)。全体に赤みを帯びている。やってくる電磁波の種類が、太陽の光を受ける地球(右)とは違う(滝澤謙二氏ら研究チーム提供)

だが、自然科学研究機構アストロバイオロジーセンターの滝澤謙二特任准教授らがこのほど発表した論文によると、それはどうも早合点らしい(プレスリリースはこちら

赤色矮星の周りだからといって、地球型の光合成をする植物が陸上にいないわけではない、というのだ。