علماء يستخدمون تقنية جديدة تساعد على الكشف عن بصمات الحياة عن بُعد

قد يكون هذا علامة فارقة في مسار اكتشاف الحياة على الكواكب الأخرى: يكتشف العلماء تحت قيادة جامعة برن والمركز الوطني للبحوث (NCCR) الخاصية الجزيئية الحيوية لجميع الكائنات الحية التي تطير في طائرة هليكوبتر على بعد عدة كيلومترات من أرض. قد تفتح تكنولوجيا القياس أيضًا فرصًا لاستشعار الأرض عن بعد.

تعتبر اليد اليسرى واليد اليمنى صور مرآة مثالية لبعضها البعض. لكن بغض النظر عن مدى انحرافهم ، لا يمكنهم المبالغة في بعضهم البعض. هذا هو السبب في أن القفاز الأيسر لا يتناسب مع اليد اليمنى ، بل ينطبق أيضًا على اليسار. في العلم ، يشار إلى هذه الخاصية باسم chirality.

مخطط مطياف Flypol
رسم تخطيطي لمقياس الطيف الشمسي.

كما يمكن خدش الأيدي ، يمكن أن تخدش الجزيئات. في الواقع ، معظم الجزيئات في خلايا الكائنات الحية مثل الحمض النووي هي جزيئات مراوان. ومع ذلك ، على عكس الأيدي التي تأتي عادةً في أزواج من اليسار واليمين ، فإن جزيئات الحياة تحدث حصريًا في نسختها “اليسرى” أو “اليد اليمنى”. هم متماثلون ، كما يقول الباحثون. لم يتضح بعد سبب ذلك. لكن هذه المثلية الجنسية الجزيئية هي خاصية مميزة للحياة ، والتي تسمى التوقيع الحيوي.

مروحية Flypol
تقلع المروحية من مطار ميتيور وعلى متنها كرة طائرة.

كجزء من مشروع Mermos (انظر مربع المعلومات أدناه) ، نجح فريق دولي بقيادة جامعة برن والمركز الوطني للبحوث NCCR Planets الآن في تحديد موقع التوقيع على مسافة 2 كم وبسرعة واحدة. 70 كم يقول جوناس كوهن ، مدير المشروع في جامعة برن ، مورموس ، والمؤلف المشارك للدراسة ، المنشورة في مجلة علم الفلك والفلك: “حقيقة أن هذه القياسات تتم على منصة متحركة هي حقيقة متقدمة بشكل ملحوظ ، واهتزاز ، و وجدنا هذه البصمات الحيوية في بضع ثوانٍ أخرى. “

أداة للتعرف على المادة الحية

عندما ينعكس الضوء بواسطة عوامل بيولوجية ، يدور جزء من الموجات الكهرومغناطيسية في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة. هذه الظاهرة تسمى الاستقطاب الدائري وهي ناتجة عن تجانس المادة البيولوجية. يقول لوكاس باتي ، المؤلف الأول للدراسة ، وهو باحث في مرحلة ما بعد الدكتوراه من جامعة برن وعضو في NCCR Planets ، إن حلزونات ضوئية مماثلة لا تنتجها مادة غير حية.

طريق هليكوبتر Flypole
مسار طيران المروحية.

ومع ذلك ، فإن قياس هذا القطبية الدائرية يمثل تحديًا. الإشارة خافتة للغاية وعادة ما تكون أقل من 1٪ من الضوء المنعكس. لقياس ذلك ، طور الفريق جهازًا خاصًا يسمى مقياس الطيف. يحتوي على كاميرا بعدسات خاصة وأجهزة استقبال قادرة على فصل قطبية الدائرة عن باقي الضوء.

حتى مع هذا الجهاز الشامل ، لم تكن النتائج الجديدة ممكنة حتى وقت قريب. تتذكر الجدة لوكاس ، “منذ 4 سنوات ، لم نتمكن من اكتشاف الإشارة إلا من مسافة قريبة جدًا تصل إلى 20 سم ، ولكي نفعل ذلك كان علينا أن ننظر إلى نفس المكان لعدة دقائق”. لكن التحسينات التي تم إدخالها على الأداة التي طورها هو وزملاؤه تسمح باكتشافها بشكل أسرع وأكثر استقرارًا ، وتستمر قوة التوقيع عند القطبية المستديرة حتى عن بعد. كانت أول أداة مناسبة لقياسات الاستقطاب الدائري الجوي.

طيف قطبية مستديرة
طيف قطبي دائري من العشب والأشجار والمناطق الحضرية والمياه المحتوية على الطحالب.

قياسات فعالة على الأرض وفي الفضاء

باستخدام هذه الأداة التي تمت ترقيتها والتي تسمى flypole ، أظهروا أن الحقول العشبية والغابات والمناطق الحضرية يمكن تمييزها عن طائرة هليكوبتر سريعة الحركة في غضون ثوانٍ. تُظهر القياسات الكائنات الحية التي تُصدر إشارات استقطاب مميزة على الفور ، بينما لا تُظهر الطرق إشارات استقطاب دائرية كبيرة. مع النظام الحالي ، هم قادرون على اكتشاف الإشارات القادمة من الطحالب في البحيرات.

 

الجدة لوكاس
الدكتور لوكاس جراندما ، NCCR Planets ، معهد الفيزياء ، جامعة برن.

 

بعد تجاربهم الناجحة ، يتطلع العلماء الآن إلى إحراز مزيد من التقدم. “الخطوة التالية التي نريد اتخاذها هي القيام باكتشافات مماثلة من محطة الفضاء الدولية (ISS) والنظر إلى الأرض. وهذا سيسمح لنا بتقييم اكتشاف الميكانيكا الحيوية الكوكبية. كما يقول برايس أوليفر ديموري ، أستاذ علم الفلك في جامعة برن وعضو NCCR Planets.

السعر أوليفر ديماري

الأستاذ الدكتور برايس-أوليفر ديموري ، مركز الفضاء والموئل والكواكب NCCR ، جامعة برن.

 

 

المصادر

phys.org
minufiyah.com

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

أحدث الاخبار

ناسا ترصد الشمس باستخدام “الذكاء الصناعي”

تستخدم وكالة الفضاء الأمريكية “ناسا” نوع من “الذكاء الاصطناعى” وهو التعلم الآلي على التلسكوبات الشمسية، بما في ذلك مرصد الطاقة الشمسية الديناميكي (SDO)، الذي تم ..

“ناسا” تمنح شركة “سبيس إكس” عقدا قيمته 178 مليون دولار لإطلاق مهمة “يوروبا كليبر” المتوجه الى قمر المشتري “يوروبا”

منحت إدارة الطيران والفضاء الأميركية “ناسا”، شركة “سبيس إكس” التي يملكها إيلون ماسك عقدا قيمته 178 مليون دولار، لإطلاق أول مهمة لناسا تركز على القمر ..

بعد رصدها -لأول مرة- قبل 40 عاماً ! : حل لغز الأضواء الشمالية لكوكب المشتري

أكد علماء فلك اكتشاف أحد أعظم أسرار كوكب المشتري بعد مرور حوالي 40 عاما من الغموض بسبب اقتراب مسبار فضائي من الكوكب الغامض. ذهل العلماء، ..

بهدف تمكينهم: وكالة الفضاء الأوربية تعتزم ارسال رائد فضاء من ” ذوي الهمم” من اصحاب الاعاقة الجسدية

في 16 فبراير الماضي أعلنت وكالة الفضاء الأوروبية لأول مرة بالنسبة لرحلات الفضاء البشرية في جميع أنحاء العالم، أنها تبحث عن (أفراد) مؤهلين نفسياً ومعرفيًا، ..

علماء يستخدمون تقنية جديدة تساعد على الكشف عن بصمات الحياة عن بُعد

قد يكون هذا علامة فارقة في مسار اكتشاف الحياة على الكواكب الأخرى: يكتشف العلماء تحت قيادة جامعة برن والمركز الوطني للبحوث (NCCR) الخاصية الجزيئية الحيوية ..

أخبار ذات صلة

ناسا ترصد الشمس باستخدام “الذكاء الصناعي”

تستخدم وكالة الفضاء الأمريكية “ناسا” نوع من “الذكاء الاصطناعى” وهو التعلم الآلي على التلسكوبات الشمسية، بما في ذلك مرصد الطاقة الشمسية الديناميكي (SDO)، الذي تم ..

“ناسا” تمنح شركة “سبيس إكس” عقدا قيمته 178 مليون دولار لإطلاق مهمة “يوروبا كليبر” المتوجه الى قمر المشتري “يوروبا”

منحت إدارة الطيران والفضاء الأميركية “ناسا”، شركة “سبيس إكس” التي يملكها إيلون ماسك عقدا قيمته 178 مليون دولار، لإطلاق أول مهمة لناسا تركز على القمر ..

بعد رصدها -لأول مرة- قبل 40 عاماً ! : حل لغز الأضواء الشمالية لكوكب المشتري

أكد علماء فلك اكتشاف أحد أعظم أسرار كوكب المشتري بعد مرور حوالي 40 عاما من الغموض بسبب اقتراب مسبار فضائي من الكوكب الغامض. ذهل العلماء، ..

بهدف تمكينهم: وكالة الفضاء الأوربية تعتزم ارسال رائد فضاء من ” ذوي الهمم” من اصحاب الاعاقة الجسدية

في 16 فبراير الماضي أعلنت وكالة الفضاء الأوروبية لأول مرة بالنسبة لرحلات الفضاء البشرية في جميع أنحاء العالم، أنها تبحث عن (أفراد) مؤهلين نفسياً ومعرفيًا، ..

علماء يستخدمون تقنية جديدة تساعد على الكشف عن بصمات الحياة عن بُعد

قد يكون هذا علامة فارقة في مسار اكتشاف الحياة على الكواكب الأخرى: يكتشف العلماء تحت قيادة جامعة برن والمركز الوطني للبحوث (NCCR) الخاصية الجزيئية الحيوية ..