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高地からの生命の本質的な特性が初めて発見されました

顔の前で手を上げます。 ほとんどの人にとって、それらはお互いのミラーコピーになります。手のひらから手のひらまでそれらを保持することができ、それらは一致しますが、それらをマウントすることはできません。

分子もこのキラリティー、またはキラリティーを示します。 オーガナイザーには、リバーシブルとマウント不可の2つの形状があります。 ほとんどすべての生体分子がそれらの形態の1つでのみ機能することは人生の素晴らしい奇妙なことです。

天然アミノ酸-タンパク質の構成要素-は ほとんどの場合左利き、またはsinistral。 一方、RNAやDNAを構成するような天然の多糖類は、ほとんどの場合、右巻きまたは右巻きです。 これらの分子のいずれかを他の形に置き換えると、システム全体が崩壊します。

この異常はホモキラリティーと呼ばれます。 なぜこれが起こるのかはわかりませんが、それは生命の本質的な特性であると考えられています。 現在、科学者たちは、時速70キロメートル(時速43.5マイル)で高度2キロメートル(1.2マイル)で飛行するヘリコプターの分子対称性を発見しました。

あなたはなぜ彼らがそのようなことをするのかと尋ねますか? 地球外生命体を探して、他の惑星で分子相同性を検出できるかどうかを確認します。 ここ地球上でも、この信号を高度から測定する機能は、植物の健康に関する情報を明らかにする可能性があるため、便利です。

「光が生体物質によって反射されると、光の電磁波の一部が時計回りまたは反時計回りに伝わります。」 物理学者のルーカスベイトは説明しました スイスのベルン大学から。

「この現象は円偏光と呼ばれ、生物学的物質の対称性によって引き起こされます。同様のキラルな性質は、生きていない非生物的な性質による光からは生成されません。」

ただし、ご想像のとおり、この信号は非常に弱いです。 植物の円偏光は、反射光の1%未満を占めています。

偏光信号を検出できる装置の一種は分光計と呼ばれ、特殊なセンサーを使用して偏光部分を分離します。 数年間、ベイトと彼のチームは、植物の円偏光を検出するための高感度分光光度計に取り組んできました。 これはTreePolと呼ばれ、数キロメートル離れた場所からの円偏波を確実に検出できます。

現在、彼らはTreePolを飛行に適合させ、分光計をアップグレードし、光学機器の温度制御を追加しました。 この新しいデザインはFlyPolと呼ばれます。

Pattyと彼のチームがFlyPolを使用してスイスのVal-de-TraversとLeLocleを飛行したとき、これらのアップグレードによって提供された改善はすぐに明らかになりました。

「大きな進歩は、これらの測定が移動および振動しているプラ​​ットフォームで行われ、数秒以内にこれらの生体認証指紋を検出していたことです。」 天文学者のジョナス・コーエンは次のように述べています。 ベルン大学、およびMERMOZプロジェクト(監視計画、最新の非計量特性を備えた外面)から。

円偏光信号を分離し、アスファルト道路などの非生物的表面と区別するのは、FlyPolの機能だけではありません。 チームはこれを使用して、草、森、さらには湖の藻類など、さまざまな種類の植生を、動きの速いヘリコプターから区別することができます。

研究者たちは、これにより、さまざまな植物の生態系、場合によってはサンゴ礁の健康状態を監視するまったく新しい方法が開かれる可能性があると述べました。 しかし、彼らはまだそれを洗練し終えていません。 彼らはそれを約27,580km / hの速度と400kmの高度(低軌道)に移動させたいと考えています。

「私たちがとることを望んでいる次のステップは、地球を見て、国際宇宙ステーション(ISS)から同様の発見をすることです。」 天体物理学者のブライスオリバーデモアは言った: ベルン大学とメルモスから。

この高度では、精度はそれほど良くありません(おそらく6〜7 km)が、研究者が偏光分光計を改善し、より極端なスケールでどれだけうまく機能するかを確認するのに役立ちます。

「これにより、惑星レベルでバイオ指紋を検出する可能性を評価することができます。このステップは、偏光を使用して太陽系の内外の生命を検索できるようにするために重要です。」 デモアは言った

研究はで公開されます 天文学と天体物理学

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