Исследователи разработали агностическую модель для Фотосинтетической Обитаемой Зоны (PHZ), основанную на термодинамике и окислительно-восстановительной химии, устраняющую земноцентричные предвзятости, присутствовавшие в предыдущих оценках. Оптимизируя универсальную фотохимическую реакцию по спектрам облучения экзопланет с помощью генетического алгоритма, исследование прогнозирует, что жизнеспособность фотосинтеза снижается линейно с увеличением орбитального расстояния, а не квадратично.
- Модель использует обобщенную фотохимическую реакцию, связывающую захват фотонов с восстановлением CO2, без ссылки на конкретные земные организмы.
- Симуляции показывают, что организмы эволюционируют в сторону увеличения структур для сбора света, чтобы компенсировать уменьшение звездного потока.
- Жизнеспособность фотосинтеза снижается линейно с орбитальным расстоянием, расширяя PHZ далеко за пределы предыдущих оценок.
- Аноксигенный и гипотетический кислородный фотосинтез, движимый ближним инфракрасным излучением (NIR), жизнеспособны по всей обитаемой зоне для звезд типов M, K и G.
- Кислородный фотосинтез на видимом свете, подобный земному, ограничен потоком в внешней части обитаемой зоны для холодных красных карликов типа M.
Это подразумевает, что экзопланеты у красных карликов могут поддерживать мощный кислородный фотосинтез, отличный от земного, потенциально представляя биосигнатуры отражения в ближнем инфракрасном диапазоне, а не в видимом спектре.