Когато членовете на екипажа на звездното предприятие излязат на орбита около нова планета, едно от първите неща, които правят, е сканиране за форми на живот. Тук, в реалния свят, изследователите отдавна се опитват да разберат как недвусмислено да открият признаци на живот на далечни екзопланети.
Те вече са една крачка по-близо до тази цел, благодарение на нова техника за дистанционно наблюдение, която разчита на странност от биохимия, предизвикваща спирала на светлината в определена посока и генерира доста безпогрешен сигнал. Методът, описан в скорошна книга, публикувана в списание Astrobiology, може да се използва на борда на космически обсерватории и да помогне на учените да научат дали Вселената съдържа живи същества като нас.
През последните години откриването на отдалечен живот се превърна в тема от огромен интерес, тъй като астрономите започнаха да улавят светлина от планети, обикалящи около други звезди, които могат да бъдат анализирани, за да определят какви химически вещества съдържат тези светове. Изследователите биха искали да намерят някакъв индикатор, който окончателно би могъл да им каже дали гледат или не на жива биосфера.
Например, наличието на прекомерен кислород в атмосферата на екзопланета може да бъде добър намек, че нещо диша върху повърхността му. Но има много начини, по които неживите процеси могат да генерират кислородни молекули и да подмамят отдалечените наблюдатели да повярват, че един свят е пълен с живот.
Затова някои изследователи предлагат да се търсят вериги от органични молекули. Тези живи химикали се предлагат в две подредби - версия с дясна ръка и лява ръка, които са като обрати, обърнати един на друг в огледало. В природата природата произвежда равни количества от тези молекули с дясна и лява ръка.
"Биологията нарушава тази симетрия", каза Франс Сник, астроном от университета в Лайден в Холандия и съавтор на новата книга пред Live Science. "Това е разликата между химия и биология."
На Земята живите същества избират една молекулярна "ръка" и се придържат към нея. Аминокиселините, които съставляват протеините в тялото ви, са левичарски версии на съответните им молекули.
Когато светлината взаимодейства с дълги вериги от тези устройства с различна ръка, тя става кръгово поляризирана, което означава, че нейните електромагнитни вълни ще пътуват по спирала или обратно на часовниковата стрелка. Неорганичните молекули обикновено не предават това свойство на светлинните лъчи.
В предишна работа, публикувана в списанието за количествена спектроскопия и радиационен трансфер, Сник и неговите колеги разглеждаха прясно набрани листа от английски бръшлян в лабораторията си и наблюдаваха как хлорофилът (зелен пигмент) създава кръгово поляризирана светлина. Докато листата се разпадаха, сигналът на кръговата поляризация ставаше все по-слаб и слаб, докато напълно изчезна.
Следващата стъпка беше да се тества техниката на полето и така изследователите взеха инструмент, който открива такава полярност на покрива на сградата им в Free University Amsterdam и я насочи към близкото спортно игрище. Те бяха объркани да не виждат кръгово поляризирана светлина, каза Snik, докато не разберат, че това е едно от малкото спортни игрища в Холандия, използващи изкуствена трева. Когато изследователите насочиха своя детектор към гора на няколко километра, кръгово поляризираният сигнал премина през силен и ясен.
Въпросът за милиона долара е дали организмите на друг свят биха проявили подобен фаворизъм за молекулите с една ръка, каза Snik. Той смята, че това е доста добър залог, тъй като химикалите на основата на въглерод най-добре се съчетават, когато всички споделят една и съща ръка.
Екипът му сега проектира инструмент, който може да бъде прехвърлен към Международната космическа станция и да картографира сигнала на кръговата поляризация на Земята, за да разбере по-добре как аналогичен подпис може да изглежда в светлината на далечна планета.
Това ще бъде изключително, но си заслужава предизвикателство, заяви Едуард Швитерман, астроном и астробиолог от Калифорнийския университет, Ривърсайд, който не е участвал в работата, каза Live Science. Заснемането на светлината на екзопланета означава блокиране на светлината от нейната родителска звезда, което обикновено е около 10 милиарда пъти по-ярко, добави той. Ако светът е жив, само една малка част от неговата светлина ще съдържа сигнала за кръгова поляризация.
„Сигналът е малък, но нивото на двусмисленост също е малко“, каза Швитерман, като направи метода полезен въпреки трудностите си.
Бъдещите огромни космически телескопи, като например голямата UV-оптична инфрачервена геодезистка (LUVOIR), биха могли да успеят да закачат този слаб подпис. LUVOIR все още е само концепция, но би имал диаметър на огледалото шест пъти по-широк от този в космическия телескоп Хъбъл и вероятно би могъл да лети в средата на 30-те години, оценяват служители.
Сник смята, че техниката на кръговата поляризация също може да се доближи до дома, на инструмент, прехвърлен към потенциално обитаеми луни във външната слънчева система като Европа или Енцелад. Насочвайки такъв детектор към тези замръзнали светове, учените могат да видят сигнала на живите същества.
"Може би първото ни откриване на извънземен живот ще бъде в задния ни двор", каза Сник.
Бележка на редактора: Тази история беше коригирана, за да се отбележи, че изследователският екип на Snik провеждаше своите теренни експерименти в Free University Amsterdam, а не в Leiden University. Той също беше актуализиран, за да включи връзка към окончателната публикувана версия на изследванията на Snik в списанието за количествена спектроскопия и радиационен трансфер.
