Вероятнее всего, наша первая встреча с внеземной жизнью будет не такой, как представляют себе фантасты. Вместо космических кораблей чужой цивилизации мы найдем лишь крошечные окаменелости в скалах другой планеты. А чтобы этот поиск был более успешным, ученые из Гавайского университета в Маноа разработали портативное устройство Biofinder. Этот гаджет может выявлять органические останки в окаменелостях возрастом в десятки миллионов лет.
Как это работает?
Органические материалы в окаменелостях под воздействием света разного спектра, включая ультрафиолетовое, инфракрасное и рентгеновское излучение, выдают различные флуоресцентные сигналы. Ученые используют этот метод для изучения и классификации музейных образцов. Но если использовать это свойство в полевых условиях, можно заставить “светиться” окаменелости в скальных породах. К сожалению, до сих пор инструменты для такого подсвечивания были слишком громоздкими и хрупкими для полевой археологии. Biofinder призван это исправить.
Устройство представляет собой компактный инструмент, который светит лазером на ископаемые образцы и возбуждает флуоресценцию в органических материалах, которые могут там оставаться. Метод позволяет выявлять аминокислоты, белки, жиры и даже микробов. Результаты подсветки снимаются на видео в реальном времени со скоростью 20 кадров в секунду. При этом короткое время экспозиции позволяет отсеивать дневной свет или люминесценцию от небиологических минералов.
Таким образом, в руках ученых оказался уникальный инструмент, позволяющий быстро и надежно сканировать скальные породы на наличие окаменелостей.
Первый в своем роде
«Biofinder - это первая система такого рода. В настоящее время нет другого оборудования, которое могло бы обнаруживать малые количества биологических останков на породе в дневное время. Дополнительные сильные стороны Biofinder заключаются в том, что он работает с расстояния в несколько метров, снимает видео и может быстро сканировать большую площадь», - говорит Анупам Мисра, ведущий разработчик прибора.
Команда протестировала Biofinder на серии ископаемых рыб, возрастом от 34 до 56 миллионов лет. Прибор успешно обнаружил биологические останки в образцах, которые затем были подтверждены анализом с использованием более крупного лабораторного оборудования.
«Наши результаты подтверждают, что биологические останки могут сохраняться миллионы лет, и что биофлуоресцентная визуализация эффективно обнаруживает эти останки», - говорит Мисра.
Поиск внеземной жизни
Способности Biofinder сильно облегчат жизнь археологам, но применение им найдется и за пределами Земли. Ученые уже предлагают использовать технологию для поиска следов древней жизни на Марсе.
Марсоходы, вроде Curiosity и Perseverance, обнаружили множество доказательств того, что Красная планета когда-то была пригодна для жизни, а на её поверхности имелись озера, реки и океаны. Увы, до сих пор не было найдено никаких следов этой жизни - слишком уж давно Марс превратился в безжизненную пустыню. Но, возможно, подходящий инструмент всё-таки сможет что-то отыскать.
«Если бы Biofinder был смонтирован на ровере на Марсе или на другой планете, мы могли бы быстро сканировать большие области, находя следы древней жизни, даже если эти организмы были микроскопическими или вымерли миллионы лет назад. Мы ожидаем, что флуоресцентная визуализация будет иметь решающее значение в будущих миссиях NASA по обнаружению органики и жизни на других планетах», - говорит Мисра.
В данный момент команда разработчиков обращается к NASA с предложением использовать Biofinder в одной из будущих марсианских миссий.
Более подробно технология описана в журнале Nature Scientific Report.
