首次发现高海拔生命的基本特性

将双手举到脸前。 对于大多数人来说，它们将是彼此的镜像副本：您可以将它们从手掌放在手掌之间，它们会匹配，但您无法安装它们。

分子也表现出这种手性或手性。 它们以两种可逆和不可安装的格式进行组织。 几乎所有的生物分子都只能以它们的一种形式发挥作用，这是一种奇妙的生命奇特现象。

天然氨基酸——蛋白质的组成部分——是 几乎总是左撇子，或左旋。 另一方面，天然多糖，例如构成 RNA 和 DNA 的多糖，几乎总是右旋的或右旋的。 如果你用另一种形式替换这些分子中的任何一个，整个系统就会崩溃。

这种异常称为同手性。 我们不确定为什么会发生这种情况，但它被认为是生命的基本属性。 现在科学家们发现了一架以每小时 70 公里（每小时 43.5 英里）的速度在 2 公里（1.2 英里）高度飞行的直升机的分子对称性。

你问他们为什么要这样做？ 看看我们是否可以在寻找外星生命的过程中检测到其他行星上的分子同源性。 即使在地球上，能够从高度测量这种信号也很有用，因为它可以揭示有关植物健康的信息。

“当光被生物材料反射时，一部分光的电磁波将顺时针或逆时针传播，” 物理学家卢卡斯·贝特解释说 来自瑞士伯尔尼大学。

“这种现象被称为圆极化，它是由生物物质的对称性引起的。类似的手性性质不是由非生物非生物性质的光产生的。”

但是，正如您所料，此信号非常微弱。 植物的圆偏振光只占反射光的不到 1%。

一种可以检测偏振光信号的仪器称为光谱仪，它使用特殊的传感器来分离偏振部分。 几年来，Bate 和他的团队一直致力于开发一种高灵敏度的分光光度计来检测植物的圆偏振。 它被称为 TreePol，它可以从几公里外积极检测圆极化。

现在，他们已经将 TreePol 用于飞行，升级了光谱仪和额外的光学温度控制。 这种新设计称为 FlyPol。

当 Patty 和他的团队带着 FlyPol 飞越瑞士的 Val-de-Travers 和 Le Locle 时，这些升级带来的改进立即显现出来。

“最大的进步是这些测量是在一个移动和振动的平台上进行的，我们仍然在几秒钟内检测到这些生物指纹，” 天文学家乔纳斯·科恩说： 来自伯尔尼大学和 MERMOZ 项目（监控计划，具有现代非公制属性的外表面）。

这不仅仅是关于 FlyPol 分离圆极化信号并将其与非生物表面（如沥青路面）区分开来的能力。 该团队可以使用它来区分不同类型的植被，例如草、森林，甚至湖泊中的藻类——所有这些都来自快速移动的直升机。

研究人员表示，这可能会开辟一种全新的方式来监测不同植物生态系统的健康状况，甚至可能是珊瑚礁。 但他们还没有完成提炼。 他们希望以大约 27,580 公里/小时的速度和 400 公里的高度 – 低地球轨道运行它。

“我们希望采取的下一步是在国际空间站 (ISS) 上进行类似的发现，观察地球，” 天体物理学家布莱斯·奥利弗·德莫尔说： 来自伯尔尼大学和梅尔莫兹大学。

在这个高度，精度不会很好——可能是 6 到 7 公里——但它可以帮助研究人员改进偏振光谱仪，并了解它在更极端的尺度上的工作情况。

“这将使我们能够评估在行星水平上检测生物特征的可能性。这一步对于使用极化在太阳系内外寻找生命至关重要，” 德莫尔说.

该研究将发表在 天文学和天体物理学.