Новое оптическое устройство когда-нибудь сможет искать растительность на экзопланетах

Новое оптическое устройство, способное разглядеть растительные организмы с расстояния в несколько километров, когда-нибудь сможет искать их и на экзопланетах.

Работающий прототип устройства — спектрополяриметр Treepol — это результат многолетних исследований датского биолога Лукаса Патти из Амстердамскоо свободного университета. Если его идея воплотится, циркулярно поляризованный свет поможет нам найти внеземную жизнь.

Новое оптическое устройство когда-нибудь сможет искать растительность на экзопланетах

В новой научной статье и своей PhD диссертации Патти описывает, как феномен хиральности* (или молекулярной диссимметрии) в биологических системах влияет на то, как они отражают свет, что создает фрактальную цикулярную поляризованность света, которую можно считать “явным биологическим признаком”.

(*) Хиральность — отсутствие симметрии относительно правой и левой стороны.

Новое оптическое устройство когда-нибудь сможет искать растительность на экзопланетах
(Lucas Patty)

Исследование подобных биомаркеров началось в 2015 году, когда Патти разрабатывал инструменты, способные заметить вращение отраженного от листьев растений — фикуса, стоящего там же в лаборатории. На каком-то этапе ученый вытащил TreePol на крышу здания, чтобы проверить, сможет ли он “разглядеть” траву на футбольном поле университета.

Сигнала не было, но это не означало, что инструмент не работал. Оказывается, команда играла на искусственной траве.

У искусственной травы нет хиральности, все молекулы обладают одинаковой рукостью, поэтому и не было сигнала, который искал спектрополяриметр TreePol.

Новое оптическое устройство когда-нибудь сможет искать растительность на экзопланетах
(Lucas Patty)

В первую очередь, отмечает Патти, это устройство можно будет использовать для удаленного контроля за сельскохозяйственными угодьями. 

Но и в астробиологии устройство может пригодиться, потому что “в отличие от других поверхностных биомаркеров, неживая материя не дает никаких сигналов, поэтому можно не волноваться о ложноположительных результатах”.

Конечно, впереди еще много работы по повышению точности и мощности инструмента, но сам принцип уже признан важным шагом в астробиологии.

— 
В кратком изложении исследование Патти и его диссертация доступны тут, а последняя статья команды доступна на сайте arXiv.org.