Новый чувствительный инструмент способен различить направление поляризации света — свидетельство присутствия хиральных молекул биологического происхождения.
Маршрут экспериментального полета / ©Lucas Patty, University of Bern, Google Earth
Если человечество когда-нибудь обнаружит сигнал, свидетельствующий о существовании внеземной жизни, скорее всего, это будет не радиотрансляция, а линии в спектре далекого небесного тела, которые укажут на присутствие веществ биогенной природы. Таким маркером может служить, например, хиральность аминокислот и других молекул, которые способны существовать в виде зеркальных по структуре изомеров.
Химически такие изомеры идентичны и в реакциях образуются в равной пропорции. Однако на Земле наблюдается резкий перекос в сторону одной из форм — L-аминокислот и D-сахаров, — поскольку все живые организмы используют лишь эти изомеры. Причина такого доминирования остается одной из главных загадок биологии, однако оно теоретически позволяет достоверно детектировать наличие жизни.
На такую возможность указала новая работа команды астрономов во главе с Лукасом Петти (Lucas Patty) из Бернского университета в Швейцарии. Дело в том, 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.
В самом деле, до сих пор обнаружение вращения плоскости поляризации было возможным лишь с расстояния менее метра и лишь при долгом — в несколько минут — экспонировании. При этом сигнал исключительно слаб и составляет порядка одного процента от всего отражаемого поверхностью Земли излучения. Поэтому еще несколько лет назад авторы разработали новый чувствительный спектрополяриметр TreePol, способный работать на большой скорости и с приличного расстояния. А недавно его усовершенствовали, превратив в портативную установку FlyPol.
Смонтировав инструмент на вертолете, ученые показали, что он может улавливать нужный сигнал при движении на скорости до 70 километров в час и с высоты до двух километров. В перспективе ученые планируют довести его возможности до высот порядка 400 километров и скорости под 30 тысяч километров в час, характерных для низкоорбитальных спутников, а также проверить его работу с борта МКС. В такой конфигурации инструмент может когда-нибудь начать поиски жизни и на других небесных телах.
