За първи път е открито съществено свойство на живота от голяма надморска височина

Вдигнете ръце пред лицето си. За повечето хора те ще бъдат огледални копия един на друг: можете да ги държите от длан на длан и те ще съвпадат, но не можете да ги монтирате.

Молекулите също проявяват тази хиралност или хиралност. Организаторите се предлагат в две обратими и немонтируеми форми. Странна странност за живота е, че почти всички биомолекули ще функционират само в една от техните форми.

Естествените аминокиселини – градивните елементи на протеините – са Почти винаги левичар, или синистрал. От друга страна, естествените полизахариди като тези, които съставляват РНК и ДНК, почти винаги са десни или декстрални. Ако замените някоя от тези молекули с другата форма, цялата система се срива.

Тази аномалия се нарича хомохиралност. Не сме сигурни защо това се случва, но се смята, че това е основно свойство на живота. Сега учените са открили молекулярната симетрия на хеликоптер, летящ със 70 километра в час (43,5 мили в час) на височина 2 километра (1,2 мили).

Питате защо биха направили такова нещо? За да видим дали можем да открием молекулярна хомология на други планети, в търсене на извънземен живот. Дори тук, на Земята, способността за измерване на този сигнал от надморска височина би била полезна, тъй като би могла да разкрие информация за здравето на растенията.

„Когато светлината се отразява от биологичен материал, част от електромагнитните вълни на светлината ще се движат по посока на часовниковата стрелка или обратно на часовниковата стрелка,“ Обясни физикът Лукас Бейт от университета в Берн в Швейцария.

„Това явление се нарича кръгова поляризация и е причинено от симетрията на биологичната материя. Подобна хирална природа не се произвежда от светлина от неживата абиотична природа.“

Както можете да очаквате обаче, този сигнал е много слаб. Кръговата поляризация на растенията съставлява по-малко от 1% от отразената светлина.

Тип инструмент, който може да открие поляризиран светлинен сигнал, се нарича спектрометър, който използва специални сензори за отделяне на поляризираната част. В продължение на няколко години Бейт и екипът му работят върху силно чувствителен спектрофотометър за откриване на кръговата поляризация на растенията. Нарича се TreePol и може да открие положително кръгова поляризация от няколко километра.

Сега те са адаптирали TreePol за полет, с модернизирани спектрометри и допълнителен температурен контрол за оптика. Този нов дизайн се нарича FlyPol.

Когато Пати и екипът му прелетяха Вал-де-Травърс и Льо Локъл в Швейцария с FlyPol, подобрението, осигурено от тези подобрения, веднага се видя.

„Големият напредък е, че тези измервания са направени в платформа, която се движи и вибрира и че ние все още откриваме тези биометрични пръстови отпечатъци в рамките на секунди“, Астрономът Джонас Коен каза: От университета в Берн и проекта MERMOZ (План за мониторинг, външни повърхности със съвременни неметрични свойства).

Не ставаше въпрос само за способността на FlyPol да изолира кръгов поляризационен сигнал и да го различи от абиотичните повърхности, като асфалтовите пътища. Екипът може да го използва, за да различава различни видове растителност, като трева, гори и дори водорасли в езерата – всичко това от бързо движещ се хеликоптер.

Изследователите казват, че това може да отвори изцяло нов начин за наблюдение на здравето на различни растителни екосистеми, вероятно дори коралови рифове. Но все още не са приключили с доработката. Те искат да го преместят със скорост приблизително 27 580 км / ч и височина 400 км – ниска околоземна орбита.

„Следващата стъпка, която се надяваме да предприемем, е да направим подобни открития от Международната космическа станция (МКС), гледайки Земята“, Астрофизикът Брайс Оливър Демор каза: от университета в Берн и Мермоз.

На тази надморска височина точността няма да е толкова добра – може би от 6 до 7 километра, но ще може да помогне на изследователите да подобрят поляризационния спектрометър и да видят колко добре работи в по-екстремни мащаби.

„Това ще ни позволи да оценим възможността за откриване на био-пръстови отпечатъци на планетарно ниво. Тази стъпка ще бъде от решаващо значение за да се даде възможност за търсене на живот във и извън нашата слънчева система, използвайки поляризация“ Каза Деморе.

Изследването ще бъде публикувано през Астрономия и астрофизика.