Ученые удаленно обнаруживают признаки жизни

Левая и правая руки – почти идеальное зеркальное отображение друг друга. Но как бы они ни были скручены и повернуты, их нельзя накладывать друг на друга. Вот почему левая перчатка просто не подходит для правой руки, как для левой. В науке это свойство называется хиральностью.


Как руки хиральны, так и молекулы могут быть хиральными. Фактически, большинство молекул в клетках живых организмов, таких как , являются хиральными. Однако в отличие от рук, которые обычно идут парами левой и правой, молекулы жизни почти всегда встречаются либо в «левостороннем», либо в «правостороннем» варианте. Как утверждают исследователи, они гомохиральны. Почему так, до сих пор не ясно. Но эта молекулярная гомохиральность – характерное свойство жизни, так называемая биосигнатура.

В рамках проекта MERMOZ (см. Информационное окно) международная группа под руководством Бернского университета и Национального центра компетенции в исследованиях NCCR PlanetS теперь смогла обнаружить эту сигнатуру с расстояния 2 км и со скоростью 70 км / ч. Йонас Кюн, менеджер проекта MERMOZ в Бернском университете и соавтор исследования, которое только что было опубликовано в журнале Astronomy and Astrophysics, говорит: «Значительным достижением является то, что эти измерения были выполнены на движущейся платформе, вибрирует, и мы все равно обнаруживаем эти биосигнатуры за считанные секунды ».

Инструмент, распознающий живую материю

«Когда свет отражается биологической материей, часть световых электромагнитных волн перемещается по спирали по часовой стрелке или против часовой стрелки. Это явление называется круговой поляризацией и вызвано гомохиральностью биологической материи. – живая природа », – говорит первый автор исследования Лукас Патти, научный сотрудник MERMOZ в Бернском университете и член NCCR PlanetS,

Однако измерение этой круговой поляризации является сложной задачей. Сигнал довольно слабый и обычно составляет менее одного процента отраженного света. Для его измерения команда разработала специальное устройство, называемое спектрополяриметром. Он состоит из камеры, оснащенной специальными линзами и приемниками, способными отделять круговую поляризацию от остального света.

Однако даже с этим сложным устройством новые результаты до недавнего времени были невозможны. «Всего 4 года назад мы могли обнаружить сигнал только с очень близкого расстояния, около 20 см, и для этого требовалось наблюдать за тем же местом в течение нескольких минут», – вспоминает Лукас Патти. Но усовершенствования прибора, которые он и его коллеги сделали, позволяют намного быстрее и стабильнее обнаруживать, а сила сигнатуры в круговой поляризации сохраняется даже на расстоянии. Это сделало прибор пригодным для первых в истории воздушных измерений круговой поляризации.

Полезные измерения на Земле и в космосе

Используя этот модернизированный инструмент, получивший название FlyPol, они продемонстрировали, что за считанные секунды измерений они могут различать травяные поля, леса и городские районы с быстро движущегося вертолета. Измерения легко показывают, что живое вещество демонстрирует характерные сигналы поляризации, в то время как дороги, например, не показывают каких-либо значимых сигналов круговой поляризации. При нынешней настройке они даже способны обнаруживать сигналы, исходящие от водорослей в озерах.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments