Biopėdsakai – gyvų organizmų paliekamos žymės planetos atmosferoje ar paviršiuje – yra tikėtiniausias būdas aptikti nežemišką gyvybę, ypač už Saulės sistemos ribų. Biopėdsakų gali būti įvairių, pradedant įvairiomis dujomis planetos atmosferoje, baigiant šviesos atspindžio poliarizacija. Toks truputį netikėtas biopėdsakas Žemėje atsiranda dėl gyvybę sudarančių molekulių formos.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Dauguma organinių molekulių turi dvi veidrodiškai simetriškas formas, tačiau gyvi organizmai praktiškai visada naudoja tik vieną jų. Bet kokia šviesos banga gali būti padalinta į dvi, besisukančias apskritimais priešingomis kryptimis. Tokios bangos vadinamos apskritimiškai poliarizuotomis, tačiau jei abiejų intensyvumas vienodas, poliarizacija pranyksta.
Pasiekusios molekulę, priešingų poliarizacijų bangos su ja sąveikauja nevienodai, viena atsispindi labiau, kita mažiau, taigi atspindėta šviesa tampa poliarizuota. Bet tik tuo atveju, jei molekulių sankaupoje dominuoja kurio nors vieno iš dviejų veidrodinių atspindžių molekulės. Taigi, nuo gyvų organizmų atsispindėjusi šviesa yra (šiek tiek) apskritimiškai poliarizuota, o atsispindėjusi nuo negyvų daiktų – nėra.
Dabar mokslininkai pademonstravo prietaisą ir tyrimų metodiką, kuria pavyko aptikti apskritiminę šviesos poliarizaciją labai nepalankiomis sąlygomis. Tyrimui buvo sukurtas specialus prietaisas, spektropolarimetras, galintis labai greitai ir jautriai fiksuoti šviesos poliarizaciją. Stebėjimai atlikti prietaisą skraidinant sraigtasparniu kelių dešimčių metrų aukštyje virš Žemės paviršiaus, maždaug 70 km/h greičiu. Net ir tokiomis sąlygomis tyrėjams pavyko atskirti žolės bei miško plotus nuo užstatytų miestų, taip pat identifikuoti augmeniją ir mikrogyvūniją vandenyje.
Tyrėjų teigimu, pasiekti tokius rezultatus tapo įmanoma tik per pastaruosius keletą metų – prieš penkmetį geriausi analogiški prietaisai tokį signalą užfiksuoti būtų pajėgę tik iš 20 centimetrų atstumo, per keletą minučių stebėjimų.
Bet čia tyrėjai neketina sustoti: tolesniuose jų planuose – gyvybės identifikavimas iš Tarptautinės kosminės stoties. Ateityje panašūs prietaisai galėtų tapti kosminių misijų dalimi ir padėtų ieškoti gyvybės, pavyzdžiui, Veneroje, Marse arba didžiųjų planetų palydovuose. Taip pat prietaisas padės tiriant atokių Žemės kampelių biosferą.
Tyrimo rezultatai „arXiv“.
