O proprietate esențială a vieții de la mare altitudine a fost descoperită pentru prima dată

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

Moleculele prezintă, de asemenea, această chiralitate sau chiralitate. Acestea sunt organizate în două formate reversibile și non-montabile. Este o ciudată minune a vieții că aproape toate biomoleculele vor funcționa doar într-una din formele lor.

Aminoacizii naturali – elementele constitutive ale proteinelor – sunt Aproape întotdeauna stângaci, sau sinistral. Pe de altă parte, polizaharidele naturale, cum ar fi cele care alcătuiesc ARN și ADN, sunt aproape întotdeauna dreptaci sau dextrale. Dacă înlocuiți oricare dintre aceste molecule cu cealaltă formă, întregul sistem se prăbușește.

Această anomalie se numește omociralitate. Nu suntem siguri de ce se întâmplă acest lucru, dar se crede că este o proprietate esențială a vieții. Acum oamenii de știință au descoperit simetria moleculară a unui elicopter care zboară la 70 de kilometri pe oră (43,5 mile pe oră) la o altitudine de 2 kilometri (1,2 mile).

Te întrebi de ce ar face așa ceva? Pentru a vedea dacă putem detecta omologie moleculară pe alte planete, în căutarea vieții extraterestre. Chiar și aici, pe Pământ, ar putea fi utilă măsurarea acestui semnal de la altitudine, deoarece ar putea dezvălui informații despre sănătatea plantelor.

„Când lumina este reflectată de un material biologic, o porțiune a undelor electromagnetice de lumină va călători fie în sensul acelor de ceasornic, fie în sens invers acelor de ceasornic”. A explicat fizicianul Lucas Bate de la Universitatea din Berna din Elveția.

„Acest fenomen se numește polarizare circulară și este cauzat de simetria materiei biologice. Natura chirală similară nu este produsă din lumină de natura abiotică non-vie.”

Cu toate acestea, după cum v-ați putea aștepta, acest semnal este foarte slab. Polarizarea circulară a plantelor reprezintă mai puțin de 1% din lumina reflectată.

Un tip de instrument care poate detecta un semnal de lumină polarizată se numește spectrometru, care utilizează senzori speciali pentru a separa porțiunea polarizată. De câțiva ani, Bate și echipa sa lucrează la un spectrofotometru extrem de sensibil pentru a detecta polarizarea circulară a plantelor. Se numește TreePol și poate detecta pozitiv polarizarea circulară de la câțiva kilometri distanță.

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

Când Patty și echipa sa au zburat peste Val-de-Travers și Le Locle în Elveția cu FlyPol, îmbunătățirea oferită de aceste upgrade-uri a fost imediat evidentă.

„Marele progres este că aceste măsurători au fost făcute pe o platformă care se mișca și vibra și că încă am detectat aceste amprente biometrice în câteva secunde”, Astronomul Jonas Kohn a spus: De la Universitatea din Berna și proiectul MERMOZ (Plan de monitorizare, suprafețe exterioare cu proprietăți moderne non-metrice).

Nu a fost vorba doar de capacitatea FlyPol de a izola un semnal de polarizare circular și de a-l distinge de suprafețele abiotice, cum ar fi drumurile asfaltate. Echipa o poate folosi pentru a distinge diferitele tipuri de vegetație, cum ar fi iarba, pădurile și chiar algele din lacuri – toate de la un elicopter în mișcare rapidă.

Cercetătorii au spus că acest lucru ar putea deschide un mod complet nou de a monitoriza starea de sănătate a diferitelor ecosisteme vegetale, posibil chiar și a recifelor de corali. Dar încă nu au terminat de rafinat. Vor să o ia la o viteză de aproximativ 27.580 km / h și la o altitudine de 400 km – orbită mică a Pământului.

„Următorul pas pe care sperăm să îl facem este să facem descoperiri similare din Stația Spațială Internațională (ISS), privind Pământul”, Astrofizicianul Bryce Oliver Demore a spus: de la Universitatea din Berna și Mermoz.

La această altitudine, precizia nu va fi bună – poate de la 6 la 7 kilometri – dar va putea ajuta cercetătorii să îmbunătățească spectrometrul de polarizare și să vadă cât de bine funcționează la scări mai extreme.

„Acest lucru ne va permite să evaluăm posibilitatea de a detecta biosemnăturile la nivel planetar. Acest pas va fi esențial pentru a permite căutarea vieții în interiorul și în afara sistemului nostru solar folosind polarizarea”, Spuse Demore.

Cercetarea va fi publicată în Astronomia și astrofizica.