24 oktober 2021

Op afstand biosignaturen van leven gezien… nou ja op aarde dan

Credit: Geralt/Pixabay.

Een groep wetenschappers van de Universiteit van Bern en het National Centre of Competence in Research (NCCR) is erin geslaagd om op afstand een moleculaire sleuteleigenschap van alle levende organismen te zien. Nee, niet op een planeet buiten de aarde, dan was het wereldnieuws. Het gebeurde hier op aarde en wel vanuit een helikopter die enkele kilometers hoog met een snelheid van 70 km/u in de lucht vloog. Het speelde zich allemaal af in zogeheten MERMOZ project, waarbij gepoogd wordt om op afstand biosignaturen te detecteren, karakteristieke eigenschappen van leven. Eén van die eigenschappen is chiraliteit. Moleculair leven is te onderscheiden in linkshandige en rechtshandige moleculen. En net zoals je merkt dat handschoenen van je linkerhand niet passen op je rechterhand en andersom, zo kunnen links- en rechtshandige moleculen ook niet door elkaar leven. Moleculen zijn homochiraal, dat wil zeggen dat ze in paren voorkomen van links- en rechtshandigen. Deze moleculaire homochiraliteit is zo’n biosignatuur.

De helikopter met aan boord de FlyPol spectropolarimeter. Credit: Jonas Kühn

En die blijkt dus door apparatuur aan boord van een bewegende helikopter op twee kilometer boven de grond gemeten te zijn. Wat men deed was kijken naar het licht dat gereflecteerd wordt door ‘biologische materie’. leven dus. Een deel van dat licht zal spiraalsgewijs draaien, met de klok mee of tegen de klok in. Men noemt dat circulaire polarisatie. Het is de moleculaire homochiraliteit die deze polarisatie veroorzaakt. Het gaat om minder dan 1% van alle licht dat circulair gepolariseerd is, dus het is slechts een zwak schijnsel.

Schematische weergave van de FlyPol spectropolarimeter. Credit: Lucas Patty.

Maar met een speciaal ontworpen spectropolarimeter was men in staat dat gepolariseerde licht te detecteren. Enkele jaren geleden kon men dat ook al, maar toen bedroeg de afstand tussen de biologische materie en de polarimeter slechts 20 cm en moest het apparaat minuten lang turen naar hetzelfde stukje leven. Nu kan het dus veel sneller en vanaf een grotere afstand. De verbeterde spectropolarimeter heet FlyPol (zie afbeelding hierboven) en binnen enkele seconden kan die op afstand biosignaturen detecteren van bijvoorbeeld planten of algen in meren. De volgende stap die de onderzoekers willen gaan maken is om te kijken of ze vanuit het internationale ruimtestation ISS biosignaturen op aarde kunnen detecteren. Daarna volgt dan de grote stap, de detectie van biosignaturen buiten de aarde. Hier het vakartikel over de detectie van biosignaturen op aarde, te verschijnen in Astronomy & Astrophysics. Bron: NCCR.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.