Разработан новый высокочувствительный прибор, который позволяет определять ориентацию поляризации света – это указывает на наличие хиральных молекул, образовавшихся в живых организмах.
В случае обнаружения сигнала, подтверждающего существование внеземной жизни, наиболее вероятным сценарием будет не радиотрансляция, а обнаружение специфических линий в спектре отдаленного небесного объекта, указывающих на наличие веществ, происхождение которых связано с живыми организмами. Подобный признак может быть вызван, к примеру, хиральность аминокислот и других молекул, которые способны существовать в виде зеркальных по структуре изомеров.
Химический состав этих изомеров одинаков, и в химических реакциях они формируются в одинаковом соотношении. Тем не менее, на Земле наблюдается выраженное преобладание одной из форм — L-аминокислот и D-сахаров, поскольку все живые организмы используют исключительно эти изомеры. Объяснение такого доминирования остается одной из главных загадок биологии, однако оно теоретически позволяет достоверно детектировать наличие жизни.
Новое исследование, проведенное группой астрономов под руководством Лукаса Петти из Университета Берна в Швейцарии, указывает на такую вероятность. Причиной тому является то, что L- и D-изомеры вращают плоскость поляризации света в разных направлениях. Этим и решили воспользоваться ученые, чтобы проверить, насколько реально использовать такие данные для поиска следов жизни на других планетах и спутниках. Их статья опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.
Действительно, ранее определение вращения плоскости поляризации было возможно только на расстоянии менее метра и требовало длительной — занимающей несколько минут — экспозиции. Сигнал при этом был крайне слабым, составляя около одного процента от всего излучения, отражаемого поверхностью Земли. Поэтому несколько лет назад разработчики создали новый, высокочувствительный спектрополяриметр TreePol, предназначенный для работы на высокой скорости и с заметного расстояния. И совсем недавно его модернизировали, преобразовав в портативное устройство FlyPol.
Установив устройство на вертолет, исследователи продемонстрировали его способность принимать целевой сигнал при движении со скоростью до 70 километров в час и с высоты до двух километров. В дальнейшем ученые намереваются расширить его характеристики, чтобы достичь высот около 400 километров и скорости, близкой к 30 тысячам километров в час, что соответствует параметрам низкоорбитальных спутников. Также планируется проверить работоспособность устройства с борта Международной космической станции. В подобной конфигурации инструмент потенциально сможет начать поиск признаков жизни и на других небесных объектах.