科学家远程检测生命的签名

2021-06-20 10:19:17

它可能是在其他行星中检测生活的路径中的一个里程碑:伯尔尼大学领导的科学家和研究的国家竞争力(NCCR)行星检测从直升机飞行中的所有生物体的关键分子特性地上几公里。测量技术还可以开辟地球遥感的机会。左手和右手几乎是彼此的完美镜像。但无论它们扭曲和转动,它们都不能叠加在彼此上。这就是为什么左手套只是赢得' t符合它的选择。在科学中,这个属性被称为性行为。

就像双手是手性,分子也可以是手性的。事实上,大多数生物体细胞中的分子,如DNA,是手性的。然而,与手不同,通常成对左右,生命分子几乎完全发生在他们的"左撇子和#34;或者他们的"右手"版本。研究人员说,他们是纪念碑。为什么,仍然不清楚。但这种分子沉积物是生命的特征性,所谓的生物创新。

作为MERMOZ项目的一部分(参见信息框),由伯尔尼大学和国家研究NCCR行星的国家能力中心领导的国际团队现在已经成功地从2公里的距离和速度检测了这个签名。 70 kph。伯尔尼大学Mermoz项目经理Jonaskühn和刚才在天文学和天文学学中刚刚发表的研究的共同作者,说:"显着提前是在一个平台上进行了这些测量正在移动,振动,我们仍然在几秒钟内检测到这些生物创作物。"

"当光线反射生物物质时,光的一部分和#39; S电磁波将以顺时针或逆时针方向行进。这种现象称为圆形极化,是由生物物质和#39;众主学引起的。类似的光螺旋不是由非生物非生物性质产生的,"该研究的第一个作者Lucas Patty是伯尔尼大学和NCCR行星成员的Mermoz博士后研究员,

然而,测量这种圆极化是具有挑战性的。信号非常微弱,通常占反射的光的百分比。要衡量它,团队开发了一个名为Spectropopararimeter的专用设备。它由配备有特殊透镜和接收器的相机组成,该接收器能够将圆极化从剩下的光分离。

然而,即使使用这种精心制作的设备,新的结果也是不可能的,直到最近。 "只需4年前,我们只能从非常近距离,大约20厘米,并且需要的信号检测信号

观察同一个点几分钟,"随着卢卡斯帕蒂召回。但是升级他和他的同事们,允许更快,稳定的检测,并且距离圆极化的签名强度仍然存在。这使仪器适合于第一个空中圆极化测量。

他们使用这个升级的仪器称为Flypol,他们证明,仅仅在几秒钟内,它们可以在快速移动的直升机之间区分草地,森林和城市地区。测量容易显示出现特征偏振信号的生物,例如道路,例如,不显示任何明显的圆偏振信号。通过当前设置,它们甚至能够检测来自湖泊中的藻类的信号。

在他们成功的测试之后,科学家现在看起来更进一步。 "我们希望采取的下一步是从国际空间站(ISS)进行类似的检测,俯视地球。这将使我们能够评估行星级生物充新性的可检测性。这一步骤将决定性能够使用极化,&#34搜索我们的太阳系中的生命和超出我们的太阳系; Mermoz首席调查员和联合作用的Brice-Olivier·斯莫里(Bern Bern大学的Astrophysics教授)说。

对这些圆形信号的敏感观察不仅对于未来的生命检测任务来说是重要的。卢卡斯帕蒂解释:"因为信号直接涉及生命的分子组成,因此其运作,它还可以在地球遥感中提供有价值的互补信息。"它可以例如提供有关砍伐森林或植物疾病的信息。甚至可以在监测珊瑚礁的毒性藻类和其上的酸化的影响中实施。更多信息:C.H.L.L.Patty等,地球的生物炎I.空气传播的光合作用,天文学和amp的空气传播分布检测;天体物理学(2021)。 DOI:10.1051 / 0004-6361 / 202140845