Када чланови посаде брода Ентерприсе повуку у орбиту око нове планете, једна од првих ствари коју раде је скенирање животних форми. Овде у стварном свету, истраживачи дуго покушавају да открију како недвосмислено открити знакове живота на удаљеним егзопланетима.
Сада су један корак ближе овом циљу, захваљујући новој техници даљинског сензора која се ослања на хировиту биохемију која проузрокује спиралу светлости у одређеном правцу и производи прилично непогрешив сигнал. Метода, описана у недавном раду објављеном у часопису Астробиологи, могла би се користити у свемирским опсерваторијама и помоћи научницима да сазнају да свемир садржи жива бића попут нас.
Последњих година откривање живота на даљину постало је тема од огромног интересовања јер су астрономи почели да хватају светлост са планета у орбити око других звезда, што се може анализирати да би се утврдило какве хемикалије садрже ти светови. Истраживачи би желели да пронађу неки индикатор који би им дефинитивно могао рећи да ли они гледају живу биосферу или не.
На пример, присуство прекомерног кисеоника у атмосфери егзопланете могао би да буде добар наговештај да на његовој површини нешто дише. Али постоји пуно начина на које неживи процеси могу да стварају молекуле кисеоника и натерају удаљене посматраче да верују да се свет препун живота.
Стога су неки истраживачи предложили да се траже ланци органских молекула. Ове живе хемикалије долазе у два распореда - верзија с десницом и левом руком која су попут међусобно окренутих огледала. У дивљини природа производи једнаке количине ових десно-леве молекула.
"Биологија прекида ову симетрију", рекао је за Ливе Сциенце Франс Сник, астроном са Универзитета у Леиден-у у Холандији и коаутор новог рада. "Ово је разлика између хемије и биологије."
На Земљи, жива бића бирају једну молекуларну "руку" и држе се с њом. Аминокиселине које чине протеине у вашем телу су све леве верзије њихових молекула.
Када светлост уђе у интеракцију са дугим ланцима ових различитих руку, она постаје кружно поларизована, што значи да ће њени електромагнетни таласи путовати у спиралу или супротном смеру. Неоргански молекули углавном неће преносити ово својство на зраке светлости.
У претходном раду објављеном у Часопису за квантитативну спектроскопију и радијациони пренос, Сник и његови колеге гледали су у својој лабораторији свеже убране лишће енглеског бршљана и посматрали како хлорофил (зелени пигмент) ствара кружно поларизовану светлост. Како су листови пропадали, сигнал кружне поларизације је постајао све слабији и слабији све док није у потпуности нестао.
Следећи корак је био тестирање технике на терену, па су истраживачи узели инструмент који детектира такву поларност на крову своје зграде на Слободном универзитету у Амстердаму и усмерили је на оближњи спортски терен. Они су били збуњени да не виде кружно поларизовану светлост, рекао је Сник, све док нису схватили да је ово један од ретких спортских терена у Холандији који користи вештачку траву. Када су истраживачи усмерили свој детектор у шуму удаљену неколико километара, кружно поларизовани сигнал продирао је гласно и јасно.
Питање од милион долара је да ли би организми на другом свету испољили сличну фаворизам за молекуле са једном руком, рекао је Сник. Сматра да је то прилично добра опклада, будући да се хемикалије засноване на угљенику најбоље спајају када све имају исту руку.
Његов тим сада дизајнира инструмент који би могао да се лети на Међународну свемирску станицу и пресликава кружни поларизациони сигнал Земље како би боље разумео како би аналогни потпис могао изгледати у светлу далеке планете.
То ће бити екстремни, али вредан изазов, рекао је за Ливе Сциенце Едвард Сцхвиетерман, астроном и астробиолог са Универзитета у Калифорнији, Риверсиде који није био укључен у посао. Снимање светлости егзопланете значи блокирање светлости матичне звезде, што је обично око 10 милијарди пута сјајније, додао је. Ако је свет жив, само мали део његове светлости садржи сигнал кружне поларизације.
"Сигнал је мали, али ниво нејасноће је такође мали", рекао је Сцхвиетерман, чинећи метод корисним упркос потешкоћама.
Будући огромни свемирски телескопи, попут велике УВ оптичке инфрацрвене опсерваторије (ЛУВОИР), можда ће бити у стању да задиркују овај слаб потпис. ЛУВОИР је још увек само концепт, али би имао пречник огледала шест пута шири од оног на свемирском телескопу Хуббле и вероватно би могао да лети средином 2030-их, процењују званичници.
Сник сматра да се техника кружне поларизације такође може приближити кући, на инструменту који лети на потенцијално усељиве месеце у спољњем Сунчевом систему као што су Еуропа или Енцеладус. Циљајући такав детектор на ове смрзнуте светове, научници би могли уочити сигнал живих бића.
"Можда ће наше прво откривање ванземаљског живота бити у нашем дворишту", рекао је Сник.
Напомена уредника: Ова прича је исправљена како би се приметило да је Сников истраживачки тим изводио теренске експерименте на Слободном универзитету у Амстердаму, а не на Универзитету Леиден. Ажурирано је и тако да укључује везу до коначне објављене верзије Сниковог истраживања у часопису Квантитативна спектроскопија и радијативни пренос.
