Biofinder обнаружит признаки внеземной жизни
06.08.2022, Изабель Дюме, physicsworld.com
Высокочувствительный прибор уловил сильные сигналы биофлуоресценции от окаменелостей организмов, которые погибли миллионы лет назад.
По словам разработчиков, новый Compact Color Biofinder (компактный цветной биоискатель) будет также удобен для обнаружения признаков жизни на других планетарных телах и, следовательно, может сыграть решающую роль в будущих миссиях NASA и других космических агентств.
Биологические материалы, такие как аминокислоты, белки, липиды и даже осадочные породы, излучают сигналы биофлуоресценции, которые можно обнаружить с помощью специальных камер. Compact Color Biofinder, разработанный Анупамом Мисрой из Гавайского института геофизики и планетологии в Школе наук и технологий об океане и земле Университета Ханоа в Маноа (SOEST), улучшает эти старые камеры, обнаруживая мельчайшие количества биологических материалов. оставшихся на камне. Он также может работать на расстоянии нескольких метров и быстро сканировать большие площади.
«Первая версия Biofinder была сделана с использованием большого чувствительного детектора ICCD [устройство с зарядовой связью]», — говорит Мисра. «Поскольку сигналы от этого прибора были очень сильными, я подумал, что можно использовать меньшую цветную CMOS-камеру. Благодаря чувствительным CMOS -детекторам для слабого освещения, доступным сегодня, это стало возможным».
Простой принцип работы
Принцип работы Biofinder прост, рассказывает Мисра Physics World. Вся биофлуоресценция имеет очень короткое время жизни, менее 20 наносекунд, поэтому система сначала освещает область с помощью расширенного импульсного лазерного луча с длиной импульса в несколько наносекунд. Затем CMOS-камера делает флуоресцентное изображение, используя самое короткое время экспозиции (1 мкс для современного детектора). Затем система ожидает следующего лазерного импульса, чтобы повторить измерение.
«Наш лазер запускает 20 лазерных импульсов в секунду, — объясняет Мисра. «Следовательно, система снимает изображения по 20 кадров в секунду и работает со скоростью видео». Он добавляет, что пределы обнаружения ниже уровня ppm [parts per million — частей на миллион] на целевом расстоянии в один метр.
Обнаружение биоостатков в окаменелостях рыб
В своей работе, подробно описанной в Nature Scientific Reports, Мисра и его коллеги изучали биоостатки в окаменелостях рыб из формации Грин-Ривер (Green River formation), которая датируется эпохой эоцена 56–33,9 млн. лет назад. Они обнаружили, что окаменелости все еще содержат значительное количество остатков, а это означает, что это органическое вещество не было полностью заменено минералами в процессе окаменения, даже по прошествии столь длительного времени.
Команда подкрепила результаты флуоресцентных изображений Biofinder измерениями с использованием ряда других методов, включая спектроскопию комбинационного рассеяния и ослабленного полного отражения с Фурье-преобразованием (ATR-FIR), сканирующую электронную микроскопию (SEM), энергодисперсионную рентгеновскую спектроскопию (SEM-EDS) и микроскопию визуализации времени жизни флуоресценции (FLIM).
Результаты подтверждают, что биологические остатки могут сохраняться миллионы лет, говорит Мисра, и что биофлуоресцентная визуализация эффективна для обнаружения этих следов в реальном времени.
«Крайне необходимо для будущих миссий NASA»
Поиск жизни — существующей или вымершей — на других планетах является основной целью миссий по изучению планет, и исследователи надеются, что их технология однажды станет частью миссий, предназначенных для поиска биомаркеров в отдаленных мирах. Действительно, сейчас они подают заявку на получение космической квалификации своего инструмента.
«Если бы Biofinder был установлен на ровере на поверхности Марса или другой планеты, мы могли бы быстро сканировать большие площади, чтобы обнаруживать признаки прошлой жизни даже если организм был маленьким, и его было нелегко увидеть невооруженным глазом, и он был мертв уже давно. много миллионов лет, — говорит Мисра. – Мы ожидаем, что флуоресцентная визуализация будет иметь решающее значение в будущих миссиях NASA для обнаружения органических веществ и существования жизни на других планетарных телах».
Соавтор исследования Соня Дж. Роули добавляет, что возможности Biofinder также будут важны для программы NASA Planetary Protection, целью которой является обнаружение загрязняющих веществ, таких как земные микробы, на космических кораблях, а также любых внеземных биологических опасностей, которые могут возникнуть на обратном пути.
Статьи:
Biofinder detects biological remains in Green River fish fossils from Eocene epoch at video speed
Biofinder advances detection of extraterrestrial life
Compact Color Biofinder (CoCoBi): Fast, Standoff, Sensitive Detection of Biomolecules and Polyaromatic Hydrocarbons for the Detection of Life
New Instrument Could Spy Signs of Alien Life in Glowing Rocks
Перевод: Александр Тарлаковский (блог tay-ceti.space)
Оригинал: Biofinder could detect signs of extraterrestrial life
Японский модуль SLIM в третий раз проснулся на ЛунеОн пережил вторую лунную ночь https://nplus1.ru/news/2024/03/28/slim-awake-again
Як на мене, дуже далекосяжний результат. По-перше, це доказ того, що подібні астероїди буде дуже легко розробляти.…
зараз мова йде про випробування концепції таких апаратів і алгоритмів їх взаємодії. Суто як перший крок, малорозмірне…
Я, в начале, так и подумал, но нужно учитывать возможные возражения с стороны Спейсов и подготовку на…
Цитата(перевод): > SpaceX добивается разрешения на использование до 7500 спутников Starlink второго поколения с диапазонами частот 1,6…
> Не смотря на то, что я считаю, что незаконные мигранты склонны нарушать закон, всё что Вы…
>Кремлю придётся вывести часть войск из Украины, чтобы поддерживать порядок внутри страны, и нашим защитникам будет легче.…
С 20.03 по 23.03 слушали в надежде на пробуждение Odie. К сожалению, ничего не вышло и миссию…
>Но вас не поддержит запад, когда вам захочется устраивать расстрел гражданских в ТРЦ. Я ж написал: я…
Пам'ятаю цей запуск. Більше всього мене тоді вразила холоднокровність командира екіпажу.
>Все остальные – как минимум платят налоги. Окей, да, в целом - можно так притянуть. Но вас…
Такая схема может вполне заменить первую ступень, но окупится лишь в случае регулярного использования рельсотона по нескольку…
>Это военный объект. По праву обороняющейся стороны – легальный объект. Вот НПЗ, нефтебазы, мосты, железная дорога -…
>Нет, не так. С одной стороны вторжение миллионов мигрантов на территорию США Ну так я же писал,…
Я прочитал ответ Ави злопыхателям полностью, но не считаю его сколько-нибудь серьезным. > А уж давать в…
> В чистом виде argumentum ad hominem. Как я понял, Вы прочитали только последнюю строчку. 36 строк…
сподіваюсь на Веббі немає такої проблеми
Дополнение: Заявка была по упрощенным правилам, без изучения вопросов интерференции, отказ получили через год. Можно только вообразить…
Спейсам придется поумерить свой аппетит, т.к. FCC отклонила их заявку на дополнительный спектр для мобильных приложений для…
Так же не обойдется без AI 5g expertise
“Це ж вже було»
Здається, я знаю чим можна вальнути по москві
Фанат Хайнлайна во мне конечно хочет чтобы это сработало. Но унылый взрослый во мне напоминает, что вся…
Думаю склон найти не проблема, гор хватает, главное чтоб сама установка дала положительный результат. Есть целые ровные…
Вот так и надо "сохранять рабочие места", будь то руководитель, инженер, или крутильщик гаек. А то взяли…