Детектор жизни в стиле Звездного пути
|
|
Детектор признаков жизни, напоминающий технологию из вселенной "Звездного пути", позволяет ученым успешно идентифицировать древние окаменелости микроорганизмов в горных породах, подобных тем, которые были найдены на дне древних озер на Марсе.
|
|
Разработанный исследователями из Бернского университета, новый детектор признаков жизни использует лазер для определения характерной морфологии микроорганизмов, оставшихся в осадочных породах, вместо лабораторных методов, которые требуют сбора образцов и отправки их на Землю.
|
|
Исследователи, создавшие новое устройство, говорят, что их разработка может быть использована в будущих марсоходах или спускаемых аппаратах, предназначенных для поиска признаков древней жизни в осадочных породах Красной планеты.
|
|
Детектор признаков жизни пополнил список разрабатываемых технологий Star Trek
|
|
В отличие от "Звездного пути", в реальном мире, где еще не существует универсального детектора признаков жизни, ученые изучают несколько методов обнаружения признаков жизни на расстоянии.
|
|
Исследователи Гавайского университета разработали “биоискатель”, который может обнаружить мельчайшие частицы биологических остатков на камне возрастом до 50 миллионов лет с расстояния в несколько метров. Совсем недавно ученые лаборатории Колд-Спринг-Харбор разработали мобильный анализатор последовательности генома, который превращает ваш iPhone в “трикодер” в стиле "Звездного пути".
|
|
|
|
Наряду с детекторами признаков жизни и трикодерами, исследователи активно пытаются воспроизвести многие технологии, которые можно увидеть во вселенной "Звездного пути". Например, несколько технологий “притягивающего луча”, основанных на явлении силы акустического излучения, показали многообещающие результаты.
|
|
Более перспективные технологии Star Trek также показали себя многообещающими, включая усилия по разработке квантовой телепортации и варп-двигателя. Компания ZC Inc., названная в честь вымышленного пионера варп-двигателя Star Trek Зефрама Кокрана, была создана исключительно для создания коммерчески жизнеспособного космического корабля с варп-двигателем. Международный аналитический центр прикладной физики опубликовал несколько исследований по варп-двигателям, в том числе о физическом варп-двигателе, для создания которого не требуется экзотических веществ, и даже выпустил симулятор варп-двигателя, который поможет исследователям принять участие в предстоящей космической гонке на экзотических двигателях.
|
|
Согласно заявлению Бернского университета, их исследовательская группа считает, что их новый детектор признаков жизни в стиле "Звездного пути" может стать важнейшим недостающим элементом для будущих марсоходов и посадочных аппаратов, которые будут искать признаки древней жизни на Красной планете.
|
Прототип прибора для космических полетов может обнаруживать биосигналы в гипсе
|
|
Поскольку тестирование технологий, предназначенных для работы на Марсе, в основном проводится на Земле из-за затрат и логистики, исследователи из Берна искали породы, похожие на те, что были найдены на красной планете. К счастью, Мессинский соленостный кризис, произошедший более 5 миллионов лет назад, оставил после себя осадочные гипсовые породы, которые почти идентичны гипсу, найденному в высохших древних озерах на Марсе. По словам ведущего исследователя команды Юсефа Селлама, аспиранта Физического института Бернского университета, аналогичные отложения были обнаружены и на Марсе.
|
|
“Гипс был широко обнаружен на поверхности Марса и известен своей исключительной способностью к окаменению”, - пояснил Селлам, первый автор исследовательской статьи, в которой описывается работа команды. “Он быстро образуется, задерживая микроорганизмы до того, как произойдет разложение, и сохраняет биологические структуры и химические биосигналы”.
|
|
“Эти отложения являются отличным земным аналогом марсианских сульфатных отложений”, - добавил Селлам.
|
|
Отобрав несколько образцов гипса из карьера Сиди Бутбал в Алжире, оставшегося после засоления в Мессине, исследователи использовали миниатюрный масс-спектрометр с лазерным питанием. Это устройство, разработанное для работы в космосе, позволяет анализировать химический состав с точностью до микрометра.
|
|
Исследователи дополнили работу масс-спектрометра оптическим микроскопом. Вместе эти устройства успешно отличают структуру окаменелостей микроорганизмов от естественных горных пород. По словам исследователей, отличительные характеристики включают морфологию, которая является неправильной, извилистой и потенциально полой, а также наличие химических элементов, необходимых для жизни, углеродистых материалов и минералов, таких как глина или доломит, на которые может влиять присутствие бактерий.
|
|
Как и ожидалось, новый детектор команды обнаружил “длинные, извивающиеся ископаемые нити”, которые ученые обычно интерпретируют как бактерии, окисляющие серу, такие как Beggiatoa. Возможно, что еще более важно, нити были встроены в гипс и окружены доломитом, пиритом и другими глинистыми минералами. По словам исследователей, их присутствие “сигнализирует о присутствии органической жизни”, поскольку “прокариоты — клетки без ядра — поставляют элементы, необходимые глине для формирования”.
|
Включение нового детектора в будущие марсианские миссии
|
|
В заключении исследовательской статьи Селлам отмечает, что выводы команды “убедительно подтверждают биогенность ископаемых волокон в гипсе”. Тем не менее, способность в стиле “Звездного пути” отличать истинные биосигналы от абиотических минеральных образований "остается сложной задачей". Исследователь говорит, что для получения более точного результата “дополнительный независимый метод обнаружения повысил бы уверенность в обнаружении жизни".
|
|
“Кроме того, Марс обладает уникальными условиями окружающей среды, которые могут повлиять на сохранение биосигналов в течение геологических периодов”, - сказал Селлам. “Необходимы дальнейшие исследования”.
|
|
Тем не менее, команда Бернского университета уверена, что их новый подход является улучшением по сравнению с инструментами, используемыми в настоящее время для поиска древней жизни на Марсе, и что он готов к использованию в будущих миссиях на Марс.
|
|
“Наши результаты обеспечивают методологическую основу для обнаружения биосигналов в сульфатных минералах Марса, что может стать руководством для будущих миссий по исследованию Марса”, - сказал Селлам. “Наш масс-спектрометр с лазерной абляцией и ионизацией, прототип прибора для космических полетов, может эффективно обнаруживать биосигналы в сульфатных минералах”.
|
|
“Эта технология может быть интегрирована в будущие марсоходы или спускаемые аппараты для анализа на месте”, - добавил Селлам.
|
|
Источник
|