Поиски внеземной жизни продолжаются уже более полувека, однако их результаты оставляют желать лучшего. Многие ученые уверены, что проблема кроется в неправильном подходе и использовании неполноценных методик. Теперь ситуация должна кардинально измениться, поскольку на вооружение астрономов поступит новое устройство, способное регистрировать присутствие органической жизни.
Для поисков инопланетян раньше использовались две различные технологии. Первая из них базировалась на обнаружении газов, образующихся в результате биологической жизнедеятельности. Второй способ эксплуатировал способность устойчивых к радиации молекул отражать инфракрасный свет, отблески которого и регистрировала астрономическая техника
Однако оба метода обладают рядом недостатков, ведь не все молекулы нормально переносят радиацию, а органические газы могут возникать и при небиологических процессах. Все это затрудняет поиски, подмешивая в результаты «пустые» варианты, или мешая ученым рассмотреть инопланетную жизнь.
Новая методика, предложенная исследователем темных звезд Нейллом Рейдом, использует способность фотона менять траекторию при столкновении с органическими молекулами. При этом амплитуда движения фотона меняет с синусоидальной на спиралевидную, а его скорость и направление движение определяется типом молекулы. Этот процесс называется «циркулярная поляризация».
Читайте также "Законы физики раскрывают тайну жизни"
«Поместите спектрометр, откалиброванный на обнаружение фотонов в состоянии циркулярной поляризации, и вы получите мощный и эффективный инструмент для поиска органической жизни», - пишет Рейд в опубликованной на днях научной статье. Далее астроном рассказывает, что наиболее ярко эффект выражен при столкновении с клетками и бактериями, обладающими функцией фотосинтеза. Это было подтверждено серией экспериментов, поставленных в Научном институте космического телескопа (STSI) NASA.
Природный фокус, лежащий в основе новой методики, легко объясняется с точки зрения биологии. Как известно, все живые существа на Земле построены из группы молекул, называемых гомохиральными. Хиральность – это особая форма симметрии, при которой объект не совпадает со своим зеркальным отображением. Примером хиральности могут служить человеческие руки, специфика симметрии которых станет заметна, если попытаться пожать правой рукой левую руку друга.
Хиралность бывает «праворукая» и «леворукая», когда две молекулы построены из одних и тех же атомов, зеркально симметричны друг другу и обладают разными свойствами. Так вся жизнь на Земле построена из «леворуких» аминокислот, однако ДНК и РНК содержат только «праворукие» молекулы. Подобное соединение двух типов гомохиральных молекул и порождает эффект циркулярной поляризации, а значит прибор должен регистрировать не просто органические соединения, а те объекты, в которых существует жизнь.
Смотрите фоторепортажи в разделе "Наука и история"
Будет ли инопланетная жизнь гомохиральной, или же разделение молекул на две группы является прерогативой Земли – на этот вопрос ученые не могут дать однозначный ответ. «Представить жизнь, для которой хиральность не является обязательным условием, довольно просто», - говорит биолог Сандра Пиззарелло из Аризонского университета, - «Так уже получилось, что на Земле аминокислоты стали леворукими, но является ли это правилом для всей Галактики – это вопрос, на который еще предстоит найти ответ».
С другой стороны, научное сообщество высоко оценило изобретение Рейда. Его исследование получило множество лестных эпитетов вроде «остроумное» и «изобретательное». По крайней мере, говорят биологи, детектор инопланетной жизни послужит отправной точкой для дальнейшего развития технической мысли. Тем более, что для поисков предложено использовать побочный эффект фотосинтеза, а этот процесс принято считать самым распространенным и абсолютно обыденным для всей Вселенной.
Поскольку вести подобное наблюдение с Земли невозможно, Нейлл Рейд и его коллеги планируют установить свой хитроумный прибор на любом орбитальном телескопе. А первой целью для их исследования станет Красная планета. Рейд уверен, что его детектор положит конец спором на тему «Есть ли жизнь на Марсе?».
Павел Урушев
