Голографические изображения помогут обнаружить внеземную жизнь
AstroNews.ru - 23 Июля 2017 07:54:50
Возможно, когда-то мы сумеем обнаружить микроорганизмы в космосе – но сможем ли мы тогда определить, что они собой представляют, отличить их от неживых движущихся микроскопических объектов?
В новом исследовании, проведенном группой ученых во главе с Джей Надо (Jay Nadeau) из Калифорнийского технологического института, США, предлагается новый метод поиска внеземных микроорганизмов, называемый цифровой голографической микроскопией, в котором используются лазеры для получения 3-D изображений. Лазерный луч, освещая исследуемый объект, отражается от его поверхности и анализируется детектором, в результате чего мы получаем информацию об амплитуде и фазе отраженного света. Эти данные позволяют восстановить трехмерное изображение объекта, позволяющее проследить его движения в трех пространственных направлениях.
«Отличить микроорганизм от пылинки не так просто, как могло бы показаться, - говорит Надо. – Необходимо уметь отличать броуновское движение, представляющее собой беспорядочное движение неживой материи, от направленных перемещений живого организма».
В своей новой статье Надо и ее коллеги предлагают использовать метод цифровой голографической микроскопии для поисков микробов в струях из воды и льда, вырывающихся из расщелин, расположенных на поверхности спутника Сатурна Энцелада. В лабораторных условиях при помощи голографической микроскопии Надо смогла идентифицировать в образце замерзшей воды из Арктики организмы, объем популяции которых составлял всего лишь 1000 клеток на кубический миллиметр. Для сравнения, в открытом океане плотность популяции микроорганизмов оценивается в 10000 клеток на кубический миллиметр, а в пруду – в 1-10 миллионов клеток в расчете на тот же объем. Этот низкий порог обнаружения вместе с экспрессностью определений (скорость анализа составляет один кубический миллиметр в час), а также относительно небольшим количеством движущихся частей в приборе, делает предложенный метод идеальным для астробиологии, говорит Надо.
Исследование вышло в журнале Astrobiology.