¿Qué cualidades estelares le permitirían a nuestro Sol sustentar la fotosíntesis humana?

En un comentario, el OP preguntó ...

Si el sol proporciona actualmente 163 W/pie cuadrado a la superficie de la tierra, ¿qué pasaría si de repente produjera 1630?

Suceden cosas malas.

Lo que estás pidiendo es un aumento de 10 veces en la luminosidad , la energía total que la Tierra recibe del Sol. Como nos ha enseñado el cambio climático, el clima de la Tierra es notablemente frágil a pequeños aumentos en la absorción y retención de energía. Aumentarlo en 10x hará... cosas malas.

Mercury obtiene el aumento de 10 veces en la energía solar que está buscando. Incluso sin una atmósfera que mantenga el calor , la temperatura en el ecuador durante el día es lo suficientemente alta como para derretir el plomo .

Venus obtiene un aumento de 2x en la energía solar. Su temperatura es complicada por su espesa atmósfera, pero digamos que no sería divertido para la Tierra obtener el doble de energía solar.

¿Es este un escenario factible dentro de la vida de nuestro sol?

Sí, para ciertos valores expansivos de "de repente". No en tu vida. No en la vida de la humanidad. Dale otros 6 o 7 mil millones de años.

Estas dos imágenes resumen muy bien lo que le sucederá al Sol durante los próximos miles de millones de años.

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¿Y eso también mataría a la mayoría de los mamíferos?

Oh, ciertamente.

Exactamente lo mismo. La fotosíntesis usa clorofila , que es esencialmente una molécula orgánica compleja que puede ser excitada por los fotones del sol. Entonces, los fotones del Sol pueden cambiarlo a un estado de mayor energía, que luego puede convertirse en energía química.

La energía de excitación óptima de la clorofila es exactamente la misma que tienen los fotones solares.

Si el Sol irradiara de manera diferente, por ejemplo, si fuera una enana roja, entonces se habría desarrollado una molécula diferente para la tarea.

Si los animales pueden usar la fotosíntesis de manera útil es otra cuestión.

Si bien la tecnología de ingeniería genética en un futuro cercano podría agregar células de clorofila a la piel humana y adaptar nuestro hígado y metabolismo, el problema real es la poca cantidad de energía que esto genera. Por ejemplo, considere cómo una vaca obtiene su energía al comer pasto en comparación con el tiempo y la energía necesarios para crear ese pasto a través de la fotosíntesis:

1. El tamaño medio del cuerpo de la vaca es de alrededor de 600 kg.
2. Come alrededor de 20-30 kg de hierba por día.
3. Entonces, come la hierba de su tamaño en alrededor de un mes.
4. Pero, esta hierba requiere meses para crecer y tiene una superficie de alrededor de 100 m^2, mientras que la vaca tiene solo unos m^2 de superficie.

Entonces, para que un animal use la fotosíntesis como su principal fuente de energía:

• sus necesidades energéticas deben reducirse en un factor de 200-300
• o requiere una forma corporal y un estilo de vida radicalmente diferentes, como un área de superficie muy ampliada para maximizar la superficie fotosintética (para eso están las hojas de los árboles). Tal vez podría tener un órgano similar a un ala extremadamente grande, que podría extenderse al sol mientras duerme.

También mencionaría que los animales de sangre fría requieren mucha menos energía para sobrevivir.