علماء الأحياء الفلكية يكتشفون بصمة الحياة عن بعد. لا تكن متحمسًا للغاية ، رغم أنه كان مع طائرة هليكوبتر هنا على الأرض

شرالية هي كلمة توجد عادةً في الكتب المدرسية البيولوجية والتي تظهر أحيانًا في مجتمع علم الفلك ، عادةً عند مناقشة البصمات الحيوية المحتملة. عادةً ما يتم تفسير المصطلح عن طريق القياس بالأيدي اليسرى واليمنى - كيف تنحني الجزيئات بطريقة معينة أو بأخرى ، على نحو مشابه لكيفية تشكل الأيدي البشرية إما يسارًا أو يمينًا. هذان الانحناءان للجزيئات هما صورتان متطابقتان لبعضهما البعض ، لكنهما ليسا متماثلين تمامًا. حتى وقت قريب ، ركز اكتشاف chirality على القياسات في الموقع ، مثل تلك الموجودة على المريخ حيث يمكن أخذ عينات من الجزيئات مباشرة. الآن ، ومع ذلك ، فريق بقيادة د. لوكاس باتي و جوناس كون في ال جامعة برن ، تمكن من اكتشاف chirality عن بعد باستخدام بعض التقنيات الجديدة الرائعة.

لا تمتلك الأنظمة اللاأحيائية (غير الحية) chirality ، لذلك في حالة اكتشاف chirality أنها ناتجة عن نظام حي. تجعل هذه الميزة chirality مفيدة بشكل خاص باعتبارها توقيعًا حيويًا ، لذلك كان الباحثون يبحثون عن طرق لاكتشافها لعدة عقود.

TED تحدث عن مفهوم chirality.
الائتمان - قناة YouTube TED-Ed

تتمثل إحدى ميزات chirality التي أدت إلى مسار الاستشعار عن بعد في حقيقة أنه عندما يضيء الضوء على مادة بيولوجية ، فإن جزءًا من الطول الموجي للضوء الذي ينعكس للخلف يكون ملتفًا إما في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة. استخدم الدكتوران باتي وكون هذه الظاهرة كأساس لتقنية الاستشعار عن بعد.

كانت أكبر مشكلة لديهم هي أن النسبة المئوية للضوء الذي يخضع لهذا الانحناء أقل من واحد بالمائة من إجمالي كمية الضوء المنعكس. عادةً ما تضيع هذه النسبة الصغيرة من إجمالي الإشارة في ضوضاء أي جهاز استشعار يستخدم لتجميعها. ومع ذلك ، يمكن أن تساعد فترات المراقبة الطويلة في زيادة ' إشارة إلى نسبة الضوضاء 'وجعل النسبة الصغيرة المنحنية أكثر وضوحًا.

رسم تخطيطي لمفهوم FlyPol.
الائتمان - لوكاس باتي

هذا ما فعله الفريق قبل أربع سنوات عندما وضعوا جهاز استشعار على بعد 20 سم من الأشياء وراقبوها لبضع دقائق. لقد كانوا قادرين على اكتشاف chirality عن بعد ، لكن القيود الواضحة للتنسيق تعني أن التكرار لن يكون مفيدًا إلا كأداة معملية.

ولكن بعد ذلك ، قام الفريق بقفزة عملاقة في الهواء. وبصورة أدق ، قفزوا إلى طائرة هليكوبتر. باستخدام أداة ترقية جديدة تُعرف باسم FlyPol ، تمكنوا من اكتشاف العلامات المنذرة للشيريالي عند الطيران فوق الغابات والحقول وحتى البحيرات المليئة بالطحالب. الأهم من ذلك ، أنهم كانوا قادرين أيضًا على التمييز بين هذه البيئات المعيشية والبيئات اللاأحيائية مثل الطرق أو المباني. وقد تمكنوا من إجراء هذا التمايز في الثواني القليلة التي استغرقتها المروحية للتحليق فوق المنطقة على ارتفاع 2 كم بسرعة 70 كم / ساعة.

مسار رحلة الهليكوبتر المستخدمة في التجارب.
الائتمان - جامعة برن

بينما من الواضح أن المستشعر الجديد أكثر فائدة من المستشعر المربوط بالمختبر ، إلا أنه لا يزال هناك المزيد من القفزات العملاقة التي يجب القيام بها. ستشمل الخطوة التالية مهمة في ISS لمحاولة مراقبة نفس المناطق المحيطة بالأرض على مسافة أكبر بكثير. يأمل الفريق في الانتقال إلى الفضاء في السنوات القليلة المقبلة ، لكنهم يشيرون في هذه الأثناء إلى أنه حتى كما هو موجود اليوم ، سيكون الجهاز المثبت على طائرة هليكوبتر مفيدًا لأعمال الاستشعار عن بعد مثل اكتشاف إزالة الغابات أو تكاثر الطحالب. من الضروري إجراء المزيد من التغيير والتبديل ، ولكن هذه كانت بداية ممتازة في مجال جديد للاستشعار عن بعد.

يتعلم أكثر:
جامعة برن - يكتشف العلماء بصمات الحياة عن بعد
يورونيوز - هل توجد حياة غريبة هناك؟ هؤلاء الباحثون يتتبعونها بالفيزياء الجزيئية
ScienceAlert - تم الكشف عن خاصية أساسية للحياة من علو شاهق لأول مرة

الصورة الرئيسية:
داخل المروحية مع تجربة FlyPol المركبة.
الائتمان: لوكاس باتي