I Amsterdams Zuidas, TreePol kan kende forskel på imitation (kunstgræs) og det virkelige liv (træløv). Kredit:Lucas Patty, VU Amsterdam
Hollandske videnskabsmænd har udviklet et instrument, der er i stand til at detektere tilstedeværelsen af levende planter kilometer væk. I fremtiden, teknikken kunne bruges i søgen efter udenjordisk liv. Biologen Lucas Patty vil offentliggøre disse resultater for verden, når han forsvarer sin ph.d. ved Vrije Universiteit Amsterdam den 18. februar 2019.
Lucas Patty (VU Amsterdam) byggede TreePol spektropolarimeter, en type kamera med specielle linser og receptorer, der er i stand til at registrere den rotation af lys, der opstår, når det reflekteres af planter. Han brugte først instrumentet i laboratoriet til at observere en række blade, inklusive vedbend og ficus, beviser, at instrumentet var i stand til at opdage forskellen mellem sund og døende vegetation.
Patty tog derefter instrumentet op på taget af VU Amsterdams O2-bygning. Han startede med at dirigere den mod FC Buitenvelderts fodboldbaner, men til hans overraskelse var der intet signal:"Jeg gik over for at undersøge, og det viste sig, at holdet spiller på kunstgræs!" Patty vendte derefter sit instrument mod træer, både på VU-campus og i det fjernere Amsterdamse Bos, og disse gav meget klare signaler.
TreePol gør brug af, at de molekyler, som levende organismer er bygget af, roterer lyset, når de reflekterer det. Dette 'cirkulært polariserede lys' bevæger sig med en slags spiralmønster, som det rigtige udstyr kan registrere på lang afstand. TreePol er specielt designet til at detektere det cirkulært polariserede lys, der reflekteres fra løv, men næsten alle molekyler, der udgør levende organismer, reflekterer lys på denne måde.
Forskere er nu ved at undersøge, om TreePol kan bruges til at overvåge landbrugsafgrøder fra et fly eller en satellit. I fremtiden, de håber at kunne bruge instrumentet på endnu større afstande. Astronom og medudvikler Frans Snik fra Leiden Universitet afslører "Vi arbejder også på en version, der kunne bruges på den internationale rumstation eller på en månelander."
Forskningsprojektet er en del af NWOs PEPSci-program for Planetary and Exoplanetary Science, som samler biologer, astronomer, kemikere og geologer. Astrobiolog Inge Loes ten Kate fra Utrecht University var en anden bidragyder til Lucas Pattys forskningsarbejde. "Dette resultat viser værdien af samarbejder mellem forskere, der arbejder inden for meget forskellige områder, " bemærker hun. "Vi vil nu forfølge denne forskningslinje i Origins Center, som en del af den hollandske nationale forskningsdagsorden."
I løbet af de sidste to årtier, astronomer har opdaget næsten fire tusinde 'exoplaneter', planeter, der kredser om andre stjerner end vores egen sol. For at finde ud af, om der findes livsformer på disse planeter, forskere skal først identificere de egenskaber, der er unikke for selve livet. Astrobiologer har ofte fokuseret på tilstedeværelsen af vand, ilt og kulstof, men disse molekyler og atomer indikerer ikke altid tilstedeværelsen af liv og indebærer derfor risikoen for en 'falsk positiv'. For det cirkulært polariserede lys, som TreePol registrerer, imidlertid, ingen sådan falsk positiv er kendt - så hvis TreePol skulle opdage et udenjordisk signal i fremtiden, dette ville højst sandsynligt være en indikation af liv.