يمكن لهذا الجهاز كشف الحياة النباتية في عوالم خارج الأرض

يمكن لهذا الجهاز كشف الحياة النباتية في عوالم خارج الأرض

توصلت دراسة جديدة إلى أن جهازاً ضوئياً جديداً يستطيع كشف الكائنات الحية التي تبعد أميالاً عن أصل النبات ، بسبب الطريقة الفريدة التي تعكس بها الكائنات الحية الضوء ، ويمكن أن يساعد يوماً ما في البحث عن الحياة خارج هذا الكوكب. وإن جهاز العمل النموذجي ، الذي يدعى بـ (TreePol spectropolarimeter)  ، هو نتيجة لسنوات من الأبحاث التي أجراها عالم الأحياء الهولندي "لوكاس باتي" من جامعة فريجي أمستردام ، وإذا تحققت رؤيته البرية ، فقد يساعدنا الضوء المستقطب دائريًا في اكتشاف الحياة خارج كوكب الأرض. وكان في مادة جديدة وأطروحة الدكتوراه ، باتي يصف كيف أن ظاهرة شرليتي (أو القدرة الجزيئية) في النظم البيولوجية تؤثر على الطريقة التي تعكس الضوء 

مما يؤدى إلى كسور ضوء الاستقطاب الدائري، وهي " شكل بيولوجي لا لبس فيه ". وقد بدأت الأبحاث حول هذا النوع من المرقم الحيوي ، الذي قامت به باتي منذ عام 2015 ، بأدوات يمكن أن تكشف عن دوران الضوء المنعكس من الأوراق في المختبر ، بما في ذلك اللبلاب واللبخ. وبعد أخذ هذا البحث خطوة أخرى ، قام باختبار جهاز TreePol الطيفي في الهواء الطلق ، ووضع الجهاز على سطحه ورأى ما إذا كان يمكنه اكتشاف العشب في ملعب كرة القدم الجامعي القريب ، ولدهشته ، لم يكن هناك إشارة ، ولكن تبين أن هذا لا يعني أن الصك لا يعمل. "ذهبت إلى التحقيق واتضح أن الفريق كان يلعب على العشب الاصطناعي!"

كما يشرح باتي لأن العشب الاصطناعي ليست على قيد الحياة، وبالتالي، لا homochirality (وهذا يعني أن جميع الجزيئات يجب أن تكون بنفس القدرة) على المستوى الجزيئي، لا ينتج TreePol علي مقياس الطيف الاستقطابي مثل الإشارة ل النباتات الميتة . ومع ذلك ، فإن الأشجار الحية وعمل الحشائش ، وفي اختبارات باتي ، يمكن للجهاز أن يحدد بنجاح إشارة الضوء المستقطب دائريًا من عدة كيلومترات ، ويبدو الأمر مجنونا بعض الشيء ، لكن العلماء الذين يحققون في إدراك الحياة عن بعد قد طوروا أنظمة مماثلة من قبل. 

ووفقاً لباتي ، فإن هذا النوع من التقنية يمكن أن يساعد الباحثين في يوم ما في القيام بأشياء مثل مراقبة المحاصيل الزراعية من الطائرات أو الأقمار الصناعية ، ولكن حتى أبعد من ذلك ، فإن السماء هي الحد المسموح به. "وفي سياق بيولوجيا الفضاء، والاستقطاب الدائري الجزيئات الحيوية هو التوقيع البيولوجي قوية"، كما أوضح باتي وغيره من الباحثين في مادة جديدة، والتي لم تتم مراجعتها من قبل خبراء، ولكن تم تقديمها إلى مجلة البيولوجيا الفلكية. ويضيف باتي أنه "مقارنة بالتصنيفات الحيوية السطحية الأخرى ، لا توجد إشارات هامة تنتجها المادة اللاأحيائية ، وبالتالي لا توجد أية إيجابيات كاذبة". 

في الواقع ، هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به لتحسين التكنولوجيا وتحسين قدراتها ، ولكن من حيث المبدأ ، يعتقد الباحثون أن هذا يمكن أن يكون معلماً هاماً في العلوم الفلكية ، فنحن لازلنا في بداية التكنولوجيا ونبدأ في أولي الخطوات نحو مقياس كارداشيف للحضارات التكنولوجيه في الكون ، ويشرح الفريق "توضح نتائجنا الأهمية المحتملة للاستقطاب الدائري كوسيلة للوصول عن بعد لاكتشاف وجود حياة خارج كوكبة الأرض وكأداة قيّمة وقابلة للتطبيق عن بعد لمراقبة الغطاء النباتي على الأرض" .

وأضافوا "إن الخطوة المهمة التالية ستكون استخدام هذه النتائج في النماذج exoplanetary مع عناصر واقعية مثل الأسطح والغيوم المختلفة، في حين أن الدراسات الميدانية في المستقبل، وفي المختبر يجب مواصلة استكشاف براعة وإمكانات هذه التقنية"..

أقرأ أيضا ..