우주선 Enterprise의 승무원이 새로운 행성 주위를 도는 궤도에 올 때, 그들이하는 첫 번째 일은 생명체를 스캔하는 것입니다. 현실 세계에서, 연구원들은 먼 외계 행성에서 생명의 흔적을 명확하게 감지하는 방법을 오랫동안 알아 내려고 노력해 왔습니다.
그들은 특정 방향으로 빛을 나선형으로 만들고 상당히 확실한 신호를 생성하는 생화학의 기발한 기술에 의존하는 새로운 원격 감지 기술 덕분에 이제이 목표에 한 걸음 더 다가 서고 있습니다. Astrobiology 저널에 게재 된 최근 논문에 설명 된이 방법은 우주 기반 관측소에서 사용할 수 있으며 과학자들이 우주에 자신과 같은 생명체가 포함되어 있는지 알아볼 수 있도록 도와줍니다.
최근에, 천문학 자들이 다른 별을 공전하는 행성들로부터 빛을 포착하기 시작함에 따라 원격 생명체 탐지는 엄청난 관심의 주제가되었다. 연구원들은 살아있는 생물권을보고 있는지 여부를 결정적으로 알려주는 지표를 찾아 내고자합니다.
예를 들어, 외계 행성의 대기에 과도한 산소가 존재하면 무언가가 표면에 숨을 쉬고 있다는 좋은 힌트가 될 수 있습니다. 그러나 무생물 프로세스가 산소 분자를 생성하고 원격 관찰자들이 세상에 생명이 넘치고 있다고 믿도록 속일 수있는 방법은 많이 있습니다.
따라서 일부 연구자들은 유기 분자 사슬을 찾는 것을 제안했습니다. 이 살아있는 화학 물질은 두 가지 배열로 나뉩니다. 오른 손잡이와 왼손잡이 버전은 서로 거울로 뒤집힌 이미지와 같습니다. 야생에서 자연은 같은 양의 오른 손잡이와 왼손잡이 분자를 생산합니다.
"생물학은 이러한 대칭성을 깨뜨린 다"고 네덜란드 라이덴 대학의 천문학 자 프란스 스닉 (Frans Snik)은 Live Science에 말했다. "이것은 화학과 생물학의 차이입니다."
지구상에서, 생물체는 하나의 분자 "손"을 선택하고이를 고수합니다. 신체의 단백질을 구성하는 아미노산은 모두 각각의 분자의 왼손잡이 버전입니다.
빛이 이러한 서로 다른 배열의 긴 체인과 상호 작용할 때 원형으로 편파되어 전자기파가 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 나선을 의미합니다. 무기 분자는 일반적으로이 특성을 광선에 부여하지 않습니다.
양적 분광학 및 복사 전이 저널에 실린 이전 연구에서 Snik과 그의 동료들은 실험실에서 갓 뽑은 잉글리시 담쟁이 잎을보고 엽록소 (녹색 안료)가 원 편광을 생성하는 것을 관찰했습니다. 잎이 부패함에 따라, 원형 편광 신호는 완전히 사라질 때까지 점점 약 해졌다.
다음 단계는 현장에서이 기술을 테스트하는 것이었고, 그래서 연구원들은 Free University Amsterdam에있는 건물 옥상에서 이러한 극성을 감지하는 기기를 가져와 가까운 운동장을 목표로 삼았습니다. 스 니크 박사는 이것이 인공 잔디를 사용하는 네덜란드의 몇 안되는 운동장 중 하나라는 것을 알기 전까지는 원형으로 편광 된 빛이 보이지 않기 때문에 당황했다고 말했다. 연구원들이 몇 마일 떨어진 숲을 향해 감지기를 겨냥했을 때, 원형으로 편파 된 신호는 크고 깨끗하게 들어 왔습니다.
백만 달러짜리 문제는 다른 세계의 유기체가 한 손으로 분자에 대해 비슷한 편견을 보일지의 여부이다. 그는 탄소 기반 화학 물질이 모두 같은 손길을 공유 할 때 가장 잘 맞기 때문에 이것이 상당히 좋은 방법이라고 생각합니다.
그의 팀은 현재 국제 우주 정거장으로 비행 할 수있는 계기를 설계하고 지구의 원형 편파 신호를 매핑하여 먼 행성의 빛에서 유사한 신호가 어떻게 보이는지 더 잘 이해할 수 있습니다.
캘리포니아 대학 (University of California)의 천문학 자이자 우주 생물학자인 에드워드 슈 비에르 만 (Edward Schwieterman)은 이번 연구에 참여하지 않은 극한의 도전이 될 것이라고 말했다. 외계 행성의 빛을 포착한다는 것은 일반적으로 100 억 배나 더 밝은 부모의 별에서 빛을 차단하는 것을 의미한다고 덧붙였다. 세계가 살아 있다면 빛의 작은 부분 만 원형 편광 신호를 포함합니다.
Schwieterman은“신호는 작지만 모호한 수준도 작다”고 말했다.
LUVOIR (Large UV Optical Infrared Surveyor) 관측소와 같은 미래의 거대한 우주 기반 망원경은이 희미한 특징을 드러 낼 수 있습니다. 루부 아르는 여전히 개념 일 뿐이지 만 허블 우주 망원경보다 거울 직경이 6 배 넓고 아마도 2030 년 중반에 날아갈 수 있다고 공무원들은 추정했다.
스 니크 씨는 유로파 나 엔셀라두스와 같은 외부 태양계에서 잠재적으로 거주 할 수있는 달로 날아가는 기기에서 원형 편광 기술을 집에 더 가까이 가져갈 수 있다고 생각합니다. 이 얼어 붙은 세상을 향해 이러한 탐지기를 목표로함으로써 과학자들은 생물체의 신호를 볼 수 있습니다.
스 니크는“외계 생명체에 대한 첫 탐지는 우리의 뒤뜰에있을 것이다.
편집자 주 :이 이야기는 Snik의 연구팀이 Leiden University가 아닌 Free University Amsterdam에서 현장 실험을 수행했다는 점을 참고하여 수정되었습니다. 또한 정량 분광학 및 복사 전이 저널에 Snik 연구의 최종 출판 버전에 대한 링크를 포함하도록 업데이트되었습니다.
