по популярности / по алфавиту

эксперт
Научные и НФ-комиксы на Реакторе

Михаил Заславский: Парадоксальный взгляд комиксиста может подтолкнуть ученых к открытию

«Взрослые и увлекательные комиксы будут следовать за главными событиями науки и дополнят картину мира для интеллектуалов»

подробнее

ЗА ФАСАДОМ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

ЗВЁЗДНЫЙ ВЕТЕР / За сценой

ПУТЕВОДИТЕЛЬ ПО ТЕМНОЙ МАТЕРИИ / Полная загрузка

СЕКРЕТНАЯ ГИДРОДИНАМИКА / погружение в тему

БОЛЬШОЙ БРАТ СЛЕДИТ ЗА ТОБОЙ / Ответы на вопросы читателей портала reactor.space

БОЛЬШОЙ БРАТ СЛЕДИТ ЗА ТОБОЙ / Как компьютеры видят мир

Голография поможет обнаружить следы жизни на экзопланетах

Голография поможет обнаружить следы жизни на экзопланетах

Автор:

Дата : 24.07.2017 12:17

Ученые из Калтеха использовали голографическую микроскопию для идентификации следов жизни в арктической воде. Этот опыт возможно применить в космосе

Как известно, голография – это фотографический метод, при котором с помощью лазера регистрируются детальные подробности объектов, а потом их изображения восстанавливаются с высочайшей детализацией. Первая голограмма была получена в 1947 году Денешем Габором, и с тех самых пор методы записи волновых полей оптического электромагнитного спектра пополнились лазерными и даже рентгеновскими технологиями.

И вот голографическая визуализация оказалась весьма удобным средством для дистанционного анализа данных, которые передают на Землю зонды – исследователи других планет. Точнее, вот-вот окажется, если будет подтверждена эффективность технологии, разработанной профессором медицинских наук и аэрокосмической промышленности Джеем Надо (Jay Nadeau) из Калифорнийского технологического университета (Caltech) и его коллегами. Они полагают, что метод, называемый цифровой голографической микроскопией, который использует лазеры для записи трехмерных изображений, может быть лучшим выбором для обнаружения внеземных микробов, сообщают издания Astrobiology и scienceblog.com.

В цифровой голографической микроскопии на исследуемый объект направляется луч лазера, а специальная регистрирующая среда фиксирует отраженный свет. Детектор собирает информацию об амплитуде (интенсивности) рассеянного света и о его фазе (отдельное свойство, которое можно использовать, чтобы узнать, как далеко пролетел свет после его рассеяния). С помощью этих двух типов информации удаленный компьютер может восстановить и статичное, и движущееся трехмерное изображение объекта.

В общем, реальность наконец-то почти догнала кино: помните, как дрон из первой серии «Звездных войн» показал зрителям трехмерную синеватую принцессу Лею. И тут нечто подобное, но на микроуровне. Чтобы не быть голословными, калифорнийские ученые с помощью описанного метода исследовали образцы воды из самой экстремальной зоны планеты – Арктики. Предметом анализа стали следы жизни, которая в условиях холода встречается не часто и трудна для обнаружения. В воде из подледных озер Джея Надо и его команде удалось обнаружить живые бактерии, хотя их концентрация всего около 1000 клеток на миллилитр. Это при том, что пруд возле вашего дома, скорее всего, покажет в аналогичном объеме воды концентрацию около 5-10 миллионов бактерий.

Высочайший порог чувствительности и способность системы с приличной скоростью тестировать множество образцов делает ее, по мнению ученых из Калтеха, идеальной для нужд полевой астробиологии.

Действительно, эволюция астробиологии от почти теоретической до вполне полевой науки может оказаться еще более стремительной, чем многие ожидают. После открытия воды на спутнике Сатурна – шестой по величине луне Энцеладе – многие ученые из NASA считают его потенциально обитаемым. Одним из способов быстро получить ответ считается возможность отправки зонда, который соберет капли воды из пара в Южной полярной области. Зонду не нужно будет приземляться, ведь водяной пар поднимается на высоту более 500 километров над поверхностью.

Ученые еще не знают наверняка, способна ли местная бактерия пережить орбитальный полет, но вероятность обнаружения следов жизни здесь весьма высока. Как и то, что найдет ее голографический микроскоп по методу Джея Надо.

— Цифровая голографическая микроскопия позволяет заметить и отследить даже самые маленькие движения, — рассказывает ученый. — Кроме того, вы сможете понять из чего сделаны эти микробы. Их можно обнаружить благодаря маркировке потенциальных представителей местной жизни флуоресцентными красителями, которые связываются с широкими классами молекул-индикаторов жизни – белков, сахаров, липидов и нуклеиновых кислот.

Понравилась заметка? Поделитесь —

Комментарии (0)

Добавить комментарий

Войти с помощью: