Yıldız gemisi teşebbüsünün mürettebatı yeni bir gezegenin etrafında yörüngeye girdiğinde, yaptıkları ilk şeylerden biri yaşam formlarını taramaktır. Burada gerçek dünyada, araştırmacılar uzun süredir uzak dış gezegenlerdeki yaşam belirtilerini nasıl net bir şekilde tespit edeceğini anlamaya çalışıyorlar.
Artık ışığın belirli bir yönde sarılmasına ve oldukça belirgin bir sinyal üretmesine neden olan bir biyokimya tuhaflığına dayanan yeni bir uzaktan algılama tekniği sayesinde bu hedefe bir adım daha yakınlar. Astrobiyoloji dergisinde yayınlanan yakın tarihli bir makalede açıklanan yöntem, uzay tabanlı gözlemevlerinde kullanılabilir ve bilim insanlarının evrenin kendimiz gibi canlılar içerip içermediğini öğrenmelerine yardımcı olabilir.
Son yıllarda, gökbilimciler diğer yıldızların yörüngesindeki gezegenlerden ışık yakalamaya başladıklarından, uzak yaşam tespiti büyük bir ilgi konusu haline geldi, bu da bu dünyaların ne tür kimyasallar içerdiğini belirlemek için analiz edilebilir. Araştırmacılar, yaşayan bir biyosfere bakıp bakmadıklarını kesin olarak anlatabilecek bazı göstergeler bulmak istiyorlar.
Örneğin, bir ötegezegenin atmosferinde aşırı oksijen bulunması, yüzeyinde bir şey soluduğu için iyi bir ipucu olabilir. Ancak, canlı olmayan süreçlerin oksijen molekülleri üretmesinin ve uzaktan gözlemcileri bir dünyanın hayatla dolup taştığına inanması için kandırmanın birçok yolu vardır.
Bu nedenle, bazı araştırmacılar organik molekül zincirleri aramayı önerdi. Bu canlı kimyasallar iki düzenlemeye sahiptir - birbirlerinin aynaya çevrilmiş görüntüleri gibi sağ elini ve sol elini kullanan bir versiyon. Doğada, doğa bu sağ ve sol el moleküllerinin eşit miktarlarını üretir.
Hollanda'daki Leiden Üniversitesi'nden bir gökbilimci ve yeni makalenin ortak yazarı Frans Snik, "Biyoloji bu simetriyi kırıyor," dedi. "Bu kimya ve biyoloji arasındaki farktır."
Yeryüzünde yaşayan canlılar bir moleküler "el" seçer ve ona bağlı kalırlar. Vücudunuzdaki proteinleri oluşturan amino asitlerin tümü, ilgili moleküllerinin solak versiyonlarıdır.
Işık, bu farklı elle tutulan düzenlemelerin uzun zincirleriyle etkileşime girdiğinde, dairesel olarak polarize olur, yani elektromanyetik dalgaları saat yönünde veya saat yönünün tersine spiraller halinde hareket eder. İnorganik moleküller genellikle bu özelliği ışık ışınlarına vermez.
Kantitatif Spektroskopi ve Radyasyon Transferi Dergisi'nde yayınlanan önceki çalışmalarda, Snik ve meslektaşları laboratuarlarında taze seçilmiş İngiliz sarmaşık yapraklarına baktılar ve dairesel polarize ışık yarattıklarını klorofil (yeşil bir pigment) olarak izlediler. Yapraklar bozulurken, dairesel polarizasyon sinyali tamamen kaybolana kadar zayıfladı ve zayıfladı.
Bir sonraki adım, sahadaki tekniği test etmekti ve bu nedenle araştırmacılar, Amsterdam'daki Free University'deki binalarının çatısına böyle bir kutupluluk tespit eden ve yakındaki bir spor alanını hedefleyen bir enstrüman aldılar. Snik, bunun yapay çim kullanan Hollanda'daki birkaç spor alanından biri olduğunu anlayana kadar dairesel polarize ışık görmekten şaşkına döndüklerini söyledi. Araştırmacılar dedektörlerini birkaç mil uzakta bir ormana hedeflediklerinde, dairesel polarize sinyal yüksek ve net olarak geldi.
Milyon dolarlık soru, başka bir dünyadaki organizmaların tek elli moleküller için benzer bir kayırmacılığa sahip olup olmayacağıdır. Karbon bazlı kimyasallar, hepsi aynı el ile paylaşıldığında en iyi uyum sağladığından, bunun oldukça iyi bir bahis olduğuna inanıyor.
Ekibi şimdi, Uluslararası Uzay İstasyonuna uçabilecek bir enstrüman tasarlıyor ve uzak bir gezegenin ışığında benzer bir imzanın nasıl görünebileceğini daha iyi anlamak için Dünya'nın dairesel polarizasyon sinyalini haritalıyor.
Live Science, Kaliforniya Üniversitesi, Riverside'da bir astronom ve astrobiyolog olan Edward Schwieterman'a aşırı ama değerli bir meydan okuma olacak. Bir dış gezegenin ışığını yakalamak, genellikle yaklaşık 10 milyar kat daha parlak olan ana yıldızından ışığı engellemek anlamına geliyor. Dünya yaşıyorsa, ışığının sadece küçük bir kısmı dairesel polarizasyon sinyalini içerecektir.
Schwieterman, "Sinyal küçük, ancak belirsizlik seviyesi de küçük," dedi.
Büyük UV Optik Kızılötesi Surveyor (LUVOIR) gözlemevi gibi gelecekteki muazzam uzay tabanlı teleskoplar bu zayıf imzayı alay edebilir. Yetkililer, LUVOIR hala sadece bir kavram, ancak Hubble Uzay Teleskobu'ndakinden altı kat daha geniş bir ayna çapına sahip olacağını ve muhtemelen 2030'ların ortalarında uçabileceğini tahmin ediyor.
Snik, dairesel polarizasyon tekniğinin, Europa veya Enceladus gibi dış güneş sistemindeki potansiyel olarak yaşanabilir aylara akan bir aletle eve yaklaşabileceğini düşünüyor. Bilim adamları böyle bir dedektörü bu donmuş dünyalara yönelterek canlıların sinyallerini görebilirler.
"Belki de dünya dışı yaşamla ilgili ilk tespitimiz arka bahçemizde olacak" dedi Snik.
Editörün Notu: Bu hikaye, Snik'in araştırma ekibinin alan deneylerini Leiden Üniversitesi'nde değil, Free University Amsterdam'da gerçekleştirdiğini belirtmek için düzeltildi. Ayrıca, Snik'in Kantitatif Spektroskopi ve Radyasyon Transferi Dergisi'ndeki araştırmasının son yayınlanan sürümüne bir bağlantı içerecek şekilde güncellendi.
