Holländska forskare har utvecklat ett instrument som kan upptäcka närvaron av levande växter kilometer bort. I framtiden, tekniken skulle kunna användas i sökandet efter utomjordiskt liv. Biologen Lucas Patty kommer att tillkännage dessa resultat för världen när han försvarar sin doktorsexamen. vid Vrije Universiteit Amsterdam den 18 februari 2019.

Lucas Patty (VU Amsterdam) byggde TreePol-spektropolarimetern, en typ av kamera med speciella linser och receptorer som kan detektera den rotation av ljus som uppstår när det reflekteras av växter. Han använde först instrumentet i laboratoriet för att observera en mängd olika löv, inklusive murgröna och fikus, bevisar att instrumentet kunde upptäcka skillnaden mellan frisk och döende vegetation.

Patty tog sedan instrumentet upp på taket på VU Amsterdams O2-byggnad. Han började med att rikta den mot FC Buitenvelderts fotbollsplaner, men till hans förvåning fanns det ingen signal:"Jag gick över för att undersöka, och det visade sig att laget spelar på konstgräs!" Patty vände sedan sitt instrument mot träden, både på VU-campus och i det mer avlägsna Amsterdamse Bos, och dessa gav mycket tydliga signaler.

TreePol använder sig av det faktum att molekylerna som levande organismer är uppbyggda av roterar ljus när de reflekterar det. Detta "cirkulärt polariserade ljus" färdas med ett slags spiralmönster som rätt utrustning kan upptäcka på långt avstånd. TreePol designades speciellt för att detektera det cirkulärt polariserade ljuset som reflekteras från lövverk, men nästan alla molekyler som utgör levande organismer reflekterar ljus på detta sätt.

Forskare undersöker nu om TreePol kan användas för att övervaka jordbruksgrödor från ett flygplan eller en satellit. I framtiden, de hoppas kunna använda instrumentet på ännu större avstånd. Astronomen och medutvecklaren Frans Snik från Leiden University avslöjar "Vi arbetar också på en version som kan användas på den internationella rymdstationen eller på en månlandare."

Forskningsprojektet är en del av NWO:s PEPSci-program för Planetary and Exoplanetary Science, som samlar biologer, astronomer, kemister och geologer. Astrobiologen Inge Loes ten Kate från Utrecht University var en annan bidragsgivare till Lucas Pattys forskningsarbete. "Detta resultat visar värdet av samarbeten mellan forskare som arbetar inom väldigt olika områden, " konstaterar hon. "Vi kommer nu att fortsätta denna forskningslinje i Origins Center, som en del av den nederländska nationella forskningsagendan."

Under de senaste två decennierna, astronomer har upptäckt nästan fyra tusen "exoplaneter", planeter som kretsar kring andra stjärnor än vår egen sol. För att ta reda på om det finns några livsformer på dessa planeter, forskare måste först identifiera de egenskaper som är unika för livet självt. Astrobiologer har ofta fokuserat på närvaron av vatten, syre och kol, men dessa molekyler och atomer indikerar inte alltid närvaron av liv och innebär därför risken för en "falsk positiv". För det cirkulärt polariserade ljuset som TreePol detekterar, dock, ingen sådan falsk positiv är känd – så om TreePol skulle upptäcka en utomjordisk signal i framtiden, detta skulle mycket troligt vara en indikation på livet.