¿El espectro de radiación solar del sol coincide con el espectro de absorción del agua solo por coincidencia?

Es 100% pura coincidencia. No hay una forma plausible en la que estos dos hechos puedan estar causalmente relacionados.

La temperatura del Sol no está influenciada de ninguna manera por el espectro de transmisión del agua, ya que las moléculas de agua no existen dentro del Sol (hace demasiado calor para que sean estables); y, viceversa , el espectro de transmisión del agua difícilmente podría verse afectado por la temperatura de una sola estrella en el cosmos, incluso si resulta ser la más cercana.

Una respuesta menciona la posibilidad de sesgo antrópico. La afirmación aquí es que (1) se necesita una coincidencia entre estos dos rangos de frecuencia para que los ojos evolucionen; y (2) se necesitan ojos para que evolucione la vida inteligente; por lo tanto, solo podríamos haber evolucionado en un planeta donde estos dos rangos de frecuencia coinciden estrechamente.

Sin embargo, ni (1) ni (2) son convincentes. Las estrellas rojas y azules emiten mucha luz en el espectro visible (de lo contrario, no podrías verlas en el cielo nocturno), por lo que no hay razón para pensar que los ojos no podrían existir en un planeta que orbita una estrella así, y eso sin siquiera considerar que podrían estar hechos de alguna otra sustancia que sea transparente en el rango de frecuencia pico de la estrella. Incluso si los ojos fueran imposibles en un planeta así, no es difícil imaginar una especie inteligente que dependa de otros sentidos.

La única otra forma en que estos dos hechos podrían estar relacionados es si la temperatura del Sol y el espectro de transmisión del agua comparten una causa común. Pero, de hecho, hay otras estrellas a diferentes temperaturas, por lo que podemos descartarlo de inmediato.

Habiendo eliminado todas las formas en que estos dos hechos podrían estar causalmente relacionados, tenemos que concluir que no están relacionados en absoluto; es solo una coincidencia.

Creo que esto es solo una coincidencia, pero también podría haber sido un factor importante en la evolución de la vida en la Tierra, ya que mejora la eficacia de la fotosíntesis .

Pero si observa la imagen a continuación (la misma fuente que el enlace anterior), puede ver que también hay una gran parte de la "inmersión" en los espectros de absorción del agua fuera de su espectro visible/solar (longitud de onda más corta).

Creo que es una especie de sesgo de supervivencia. La mayoría de las estrellas tienen espectros que no coinciden de esta manera, y quizás nadie inteligente evolucionó en los planetas que orbitan esas estrellas para hacer preguntas similares a las tuyas :)

El espectro de la radiación solar del Sol es similar al de un cuerpo negro con una temperatura de unos 5.800 K.

Hay clasificaciones espectrales de estrellas, y las estrellas de tipo solar (en temperatura) parecen ser el 7,6% de la secuencia. Esa es una probabilidad apreciable para permitir una coincidencia aleatoria con la curva de absorción de agua incluso sin considerar el tipo de planetas que los rodean.

Hay algunos buenos artículos sobre esto, que por supuesto no puedo rastrear en este momento. Con toda probabilidad, la "brecha de agua" es solo una parte de la historia detrás de la evolución de la sensibilidad espectral de nuestros ojos.

La retina es esencialmente un dispositivo cuántico, lo que significa que detecta fotones cuando la energía del fotón coincide con los estados de excitación en los compuestos químicos/compuestos de la retina. (a diferencia de la absorción térmica donde la energía del fotón se disipa en la estructura del material, aproximadamente). Ahora, sucede que hay muchísimos fotones en el rango infrarrojo cercano de la radiación solar, pero estos fotones tienen una energía relativamente baja, y simplemente no hay compuestos orgánicos con una banda prohibida lo suficientemente pequeña como para ser excitados por los fotones infrarrojos. .

Esto no quiere decir que la utilidad de detectar longitudes de onda particulares (por ejemplo, la detección de depredadores) no sea importante para la historia evolutiva general.

Una enana roja tendría un espectro de emisiones muy diferente. Compare el espectro de acción de la clorofila como tal (sin otros ayudantes de cromóforos) con la emisión óptica de una enana roja. A la fotosíntesis le gusta el sol rojo.

http://www2.estrellamountain.edu/faculty/farabee/BIOBK/pigment.gif http://www.sdss.org/news/releases/wddm_binary.jpg

Tal vez pueda juntar todos estos pensamientos. Los cuerpos negros alcanzan su punto máximo en una variedad de longitudes de onda.

Y se espera que la evolución de nuestro sol varíe en temperatura como se simula aquí :

Y durante su envejecimiento ha habido momentos en los que el agua y la radiación no se han alineado. Quizás estamos aquí ahora en parte porque las características de nuestro entorno ahora (planeta húmedo, pico de energía solar) son favorables para hacer uso de toda esta energía de agua y luz.

Evolution intenta encontrar los picos para cualquier sistema. Ya sea disponibilidad de alimentos o energía (luz, sonido, etc.). Si bien parece sorprendente que el agua y la temperatura del cuerpo negro de nuestro sol se alineen, probablemente no sea una coincidencia, sino algo que la evolución aprovechó. Esto hizo que el agua fluida fuera ideal para la transmisión de la cantidad máxima de luz en nuestra atmósfera. Así que nuestros ojos están mayormente llenos de agua y optimizados para la luz verde.

No hay nada que decir que en un planeta más seco o una atmósfera diferente o un sistema con una estrella de temperatura diferente, alguna otra solución no sería más óptima pero parecería una coincidencia.

Si evolucionáramos sin la capacidad de la vista, tal vez en un planeta oscuro, ni siquiera nos daríamos cuenta de que el agua y el espectro de radiación de una estrella de 5777K se alinean en el pico. Probablemente hay muchas otras cosas que también podrían alcanzar su punto máximo alrededor de otras estrellas de temperatura que nadie se ha molestado en notar porque no es relevante para nosotros o nuestro entorno.

EDITAR: solo para aclarar ... digo que es una coincidencia que el sol y el agua de 5777K estén estrechamente alineados. Y digo que el hecho de que nuestros ojos se aprovechen de ese hecho no es casualidad en absoluto.