Новый метод поиска жизни на других планетах

Простой химический метод может значительно улучшить чувствительность поисков признаков жизни на других планетах. Он основан на применении жидкости и известен как капиллярный электрофорез. Суть его заключается в разделении смеси органических молекул на их компоненты. Он был специально разработан для того, чтобы проводить анализ аминокислот — строительных блоков жизни, которые являются стандартными для всех организмов на нашей планете. Этот метод в 10000 раз более чувствителен, чем те, которыми в настоящее время пользуется марсоход Curiosity.

Одно из главных преимуществ нового способа применения капиллярного электрофореза заключается в том, что он сам по себе достаточно прост и лёгок в освоении, а, следовательно, его удобно автоматизировать для тех миссий, которые отправятся к телам Солнечной Системы, содержащим океаны. В работе будут применяться жидкий образец и жидкий реагент, над которыми будет проведён химический анализ в условиях, определяемых учёными. Эта смесь будет облучена лазером, в результате чего определённые молекулы, как будет видно в образце, будут перемещаться на разных скоростях. А разделение это происходит на основе того, как быстро они отвечают на воздействие электрических полей. Этот процесс известен под названием лазерно-индуцированной флуоресценции.

В то время как капиллярный электрофорез начал применяться с начала 1980-хх годов, это первый раз, когда его удалось адаптировать в части обнаружения внеземной жизни на океаническом теле Солнечной Системы.

«Наш метод существенно улучшает предыдущие попытки, поскольку увеличивает число аминокислот, которые могут быть одновременно обнаружены за один раз. Кроме того, он позволяет нам выявлять аминокислоты при очень низких концентрациях, даже в очень солёных образцах».

В качестве испытательного эксперимента учёные использовали разработанный метод, чтобы проанализировать аминокислоты, существующие в богатых солью водах озера Моно в Калифорнии. Исключительно высокое содержание щелочей делает это озеро очень тяжёлой средой для жизни и превосходным аналогом солёных марсианских вод или океанических миров Энцелада — спутника Сатурна, и Европы — спутника Юпитера.

Исследователи смогли одновременно проанализировать 17 различных аминокислот, которые они объединили под одним названием «Стандарт 17 подписей». Эти аминокислоты были выбраны для исследования, потому что их чаще других встречают как на Земле, так и других местах Солнечной Системы.

«Используя наш метод, мы в состоянии указать на различия между аминокислотами, которые приходят от неживых источников, таких как метеориты, по сравнению с аминокислотами, которые исходят от живых организмов», — Питер Уиллис.

Ключом к обнаружению аминокислот, связанных с жизнью, является такое понятие, как хиральность. Хиральные молекулы, такие как аминокислоты, существуют в двух формах, которые являются зеркальными отображениями друг друга. Несмотря на то, что аминокислоты из неживых источников содержат приблизительно равные количества «левых» и «правых» форм, аминокислоты от живых организмов на Земле почти все обладают левосторонней формой.

Предполагается, что если бы жизнь могла существовать в другом месте Солнечной Системы, то она так же должна будет выбрать одну из двух форм, чтобы создать структуры жизни. Поэтому хиральность аминокислот считают одной из самых существенных подписей жизни.

Источник:
Under Creative Commons License: Attribution Non-Commercial Share Alike