O proprietate vitală cheie detectată la altitudini mari pentru prima dată

Ridică mâinile în fața feței. Pentru majoritatea oamenilor, acestea vor fi copii în oglindă: le puteți ține de palmă la palmă și se vor potrivi, dar nu le puteți suprapune.

Moleculele prezintă, de asemenea, această lateralitate sau chiralitate. Acestea sunt structurate în două forme de oglindă ne-stivuibile. Și este o ciudățenie fascinantă a vieții că aproape toate biomoleculele vor funcționa doar într-una din cele două forme ale acestora.

Aminoacizii naturali – elementele constitutive ale proteinelor – sunt aproape întotdeauna stângaci, sau sinistru. Zaharurile naturale precum cele care alcătuiesc ARN și ADN, pe de altă parte, sunt aproape întotdeauna dreptaci sau dreptaci. Dacă înlocuiți una dintre aceste molecule cu cealaltă formă, întregul sistem se prăbușește.

Această ciudățenie se numește omociralitate. Nu știm de ce se întâmplă acest lucru, dar se crede că este o proprietate cheie a vieții. Și acum oamenii de știință au detectat omociralitatea moleculară de la un elicopter care zboară la o viteză de 70 de kilometri pe oră (43,5 mph) la o altitudine de 2 kilometri (1,2 mile).

De ce ar face așa ceva, întrebi? Pentru a vedea dacă putem detecta omociralitatea moleculară pe alte planete, în căutarea vieții extraterestre. Chiar și aici pe Pământ, ar fi util să putem măsura acest semnal de la altitudine, deoarece poate dezvălui informații despre sănătatea plantelor.

“Când lumina este reflectată din materia biologică, o parte din undele electromagnetice ale luminii vor călători în sensul acelor de ceasornic sau în sens invers acelor de ceasornic”, a explicat fizicianul Lucas Patty de la Universitatea din Berna din Elveția.

“Acest fenomen se numește polarizare circulară și este cauzat de omociralitatea materiei biologice. Spirale de lumină similare nu sunt produse de natura abiotică non-vie.”

READ  PLANETA URANUS: MISTERUL UIMITOR DEZVĂLUIT PENTRU OMANITATE

După cum v-ați putea aștepta, acest semnal este însă extrem de slab. Polarizarea circulară a vegetației reprezintă mai puțin de 1 la sută din lumina reflectată.

Un tip de instrument capabil să detecteze semnalul luminii polarizate se numește spectropolarimetru, care folosește senzori speciali pentru a separa fracția polarizată. De câțiva ani, Patty și echipa ei lucrează la un spectropolarimetru foarte sensibil pentru a detecta polarizarea circulară a vegetației. Numit TreePol, ar putea detecta pozitiv polarizarea circulară de la câțiva kilometri distanță.

Acum, au adaptat TreePol pentru zbor, cu spectrografe îmbunătățite și control suplimentar al temperaturii pentru optică. Acest nou design se numește FlyPol.

Când Patty și echipa ei au luat-o pe cer peste Val-de-Travers și Le Locle în Elveția cu FlyPol, îmbunătățirea oferită de aceste upgrade-uri a devenit imediat evidentă.

„Avansul semnificativ este că aceste măsurători au fost efectuate pe o platformă care s-a mișcat, a vibrat și că am detectat încă aceste biosemnături în câteva secunde”, a spus astronomul Jonas Kühn de la Universitatea din Berna și proiectul MERMOZ (Plan de monitorizare Suprafețe etare cu caracteristică pOlarimetrică modernă).

Nu numai că FlyPol putea izola semnalul de polarizare circulară și diferenția de suprafețele abiotice, cum ar fi drumurile asfaltate. Echipa ar putea să o folosească pentru a face diferența între diferite tipuri de vegetație, cum ar fi iarba, pădurile și chiar algele din lacuri, toate de la un elicopter în mișcare rapidă.

Acest lucru ar putea deschide un mod cu totul nou de monitorizare a stării de sănătate a diferitelor ecosisteme vegetative și, eventual, chiar a recifelor de corali, au spus cercetătorii. Dar încă nu au terminat de rafinat. Vor să-l aducă la o viteză de aproximativ 27.580 km / h și la o altitudine de 400 de kilometri – orbită terestră joasă.

READ  Scandal la ședința CSM, judecătorul solicită anchetarea procurorului general

„Următorul pas pe care sperăm să îl facem este să efectuăm detecții similare din Stația Spațială Internațională (ISS), privind Pământul”, a spus astrofizicianul Brice-Olivier Demory de la Universitatea din Berna și MERMOZ.

La această altitudine, rezoluția nu ar fi la fel de bună – poate 6-7 kilometri -, dar ar putea ajuta cercetătorii să-și rafineze spectropolarimetrul și să vadă cât de bine se comportă la scări mai extreme.

“Acest lucru ne va permite să evaluăm detectabilitatea biosemnaturilor la scară planetară. Acest pas va fi decisiv pentru a permite căutarea vieții în și dincolo de sistemul nostru solar folosind polarizarea”, Spuse Demory.

Cercetările ar trebui publicate în Astronomie și astrofizică.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *