los investigadores están construyendo una versión de la vida real del escáner de vida de Starship Enterprise

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los investigadores están construyendo una versión de la vida real del escáner de vida de Starship Enterprise

La luz espiral revela criaturas vivientes.

Los científicos están construyendo una versión de la vida real del escáner de vida de Starship Enterprise

A medida que la luz interactúa con las moléculas biológicas, se polariza circularmente, lo que significa que viaja en espirales. Los astrobiólogos admiten que algún día podríamos construir «escáneres de vida» que pudieran detectar la vida en mundos extraterrestres con la firma reveladora de tal luz polarizada.

(Imagen: © Shutterstock)

Cuando los miembros de la tripulación de la nave espacial Enterprise entran en órbita alrededor de un nuevo mundo, una de las primeras cosas que hacen es rastrear formas de vida . Aquí en el planeta real, los expertos han estado tratando de revelar cómo detectar de forma inequívoca signos de vida en exoplanetas distantes.

Actualmente están un paso más cerca de este objetivo, debido a una nueva técnica de detección remota que se basa en un capricho de la bioquímica que hace que la luz gire en espiral en una dirección particular y produzca una señal gran cantidad inconfundible. El procedimiento, descrito en un artículo nueva publicado en la revista Astrobiology , podría usarse a bordo de observatorios espaciales y ayudar a los investigadores a conocer si el cosmos contiene entes vivos como nosotros.

En los últimos años, la detección de vida remota se ha convertido en un asunto de gran interés a medida que los astrónomos han comenzado a capturar la luz de los mundos que orbitan diferentes estrellas, que se pueden analizar para definir qué tipo de productos químicos contienen esos mundos. A los expertos les gustaría revelar algún indicador que pueda decirles definitivamente si están viendo o no una biosfera viva.

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Por ejemplo, la presencia de oxígeno excesivo en la atmósfera de un exoplaneta podría ser un buen indicio de que algo está respirando en su superficie. Pero hay gran cantidad maneras en que los procesos sin vida pueden generar moléculas de oxígeno y timar a los observadores remotos para que crean que un planeta está lleno de vida.

Por lo tanto, varios expertos han sugerido rastrear cadenas de moléculas orgánicas. Estas sustancias químicas vivas vienen en dos arreglos : una versión para diestros y una para zurdos que son como imágenes invertidas entre sí. En la naturaleza, la naturaleza produce cantidades iguales de estas moléculas diestras y zurdas.

«La biología rompe esta simetría», manifestó a Live Science Frans Snik, astrónomo de la Universidad de Leiden en los Naciones Bajos y coautor del nuevo artículo. «Esta es la diferencia entre química y biología».

En la Tierra, las criaturas vivientes seleccionan una «mano» molecular y se adhieren a ella. Los aminoácidos que componen las proteínas en su cuerpo son versiones zurdas de sus respectivas moléculas.

Cuando la luz interactúa con largas cadenas de estos arreglos de manos distintos, se polariza circularmente, lo que significa que sus ondas electromagnéticas viajarán en figura de espiral en sentido horario o antihorario. Las moléculas inorgánicas normalmente no imparten esta propiedad a los rayos de luz.

En un trabajo anterior publicado en línea en la revista de preimpresión arXiv , Snik y sus colegas observaron las hojas de hiedra inglesa recién cortadas en su laboratorio y observaron cómo la clorofila (un pigmento verde) creaba luz polarizada circularmente. A medida que las hojas se descomponían, la señal de polarización circular se debilitaba cada vez más, incluso que se esfumó por completo.

El siguiente paso fue probar la técnica en el campo, por lo que los expertos tomaron un instrumento que detecta dicha polaridad en el techo de su edificio en la Universidad de Leiden y lo apuntaron a un campo deportivo cercano. Estaban perplejos al no ver luz polarizada circularmente, manifestó Snik, incluso que se dieron cuenta de que este era uno de los escasos campos deportivos en los Naciones Bajos que usaba césped artificial. Cuando los expertos apuntaron su detector a un bosque a unas pocas millas de separación, la señal polarizada circularmente se escuchó fuerte y clara.

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La duda del millón de dólares es si los organismos en otro planeta exhibirían un favoritismo similar para las moléculas con una sola mano, manifestó Snik. Él estima que es una apuesta gran cantidad buena, ya que los productos químicos a base de carbono encajan mejor cuando todos comparten la misma mano.

Su equipo actualmente está diseñando un instrumento que podría volar a la Estación Espacial Internacional y mapear la señal de polarización circular de la Tierra para entender mejor cómo podría observarse una firma análoga a la luz de un mundo distante.

Ese será un desafío extremo pero valioso, manifestó a Live Science Edward Schwieterman, astrónomo y astrobiólogo de la Universidad de California, Riverside, que no participó en el trabajo. Capturar la luz de un exoplaneta significa bloquear la luz de su estrella mamá, que normalmente es alrededor de 10 mil millones de veces más reluciente, agregó. Si el planeta está vivo, solo una reducida fracción de su luz contendrá la señal de polarización circular.

«La señal es reducida, pero el nivel de ambigüedad además es pequeño», manifestó Schwieterman, haciendo que el procedimiento sea útil a pesar de su dificultad.

Los futuros y enormes telescopios basados ​​en el cosmos, como el observatorio del GranObservador Óptico Infrarrojo Óptico UV (LUVOIR), podrían descifrar esta débil firma. LUVOIR aun es solo un concepto, pero tendría un circunferencia de espejo seis veces más ancho que el del Telescopio Espacial Hubble y quizá podría volar a mediados de la década de 2030, estiman las autoridades.

Snik estima que la técnica de polarización circular además podría llevarse más cerca de casa, en un instrumento volado a lunas potencialmente habitables en el sistema solar exterior como Europa o Encelado. Al apuntar mencionado detector a estos mundos congelados, los investigadores podrían ver la señal de las criaturas vivientes.

«Tal vez nuestra primera detección de vida alienigena será en nuestro patio trasero», manifestó Snik.

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