Nella Zuidas di Amsterdam, TreePol può distinguere tra imitazione (erba sintetica) e vita reale (fogliame). Credito:Lucas Patty, VU Amsterdam
Scienziati olandesi hanno sviluppato uno strumento in grado di rilevare la presenza di piante viventi a chilometri di distanza. In futuro, la tecnica potrebbe essere utilizzata nella ricerca di vita extraterrestre. Il biologo Lucas Patty annuncerà questi risultati al mondo quando difenderà il suo dottorato di ricerca. alla Vrije Universiteit Amsterdam il 18 febbraio 2019.
Lucas Patty (VU Amsterdam) ha costruito lo spettropolarimetro TreePol, un tipo di fotocamera con lenti e recettori speciali in grado di rilevare la rotazione della luce che si verifica quando viene riflessa dalle piante. Ha usato per la prima volta lo strumento in laboratorio per osservare una varietà di foglie, tra edera e ficus, dimostrando che lo strumento era in grado di rilevare la differenza tra vegetazione sana e morente.
Patty ha poi portato lo strumento sul tetto dell'edificio O2 della VU Amsterdam. Ha iniziato indirizzandolo verso i campi da calcio dell'FC Buitenveldert, ma con sua sorpresa non c'era nessun segnale:"Sono andato a indagare, e si è scoperto che la squadra gioca sull'erba artificiale!" Patty poi ha rivolto il suo strumento verso gli alberi, sia nel campus VU che nella più lontana Amsterdamse Bos, e questi davano segnali molto chiari.
TreePol sfrutta il fatto che le molecole da cui sono costruiti gli organismi viventi ruotano la luce quando la riflettono. Questa "luce polarizzata circolarmente" viaggia con una sorta di schema a spirale che l'attrezzatura giusta può rilevare da una grande distanza. TreePol è stato specificamente progettato per rilevare la luce polarizzata circolarmente riflessa dal fogliame, ma quasi tutte le molecole che compongono gli organismi viventi riflettono la luce in questo modo.
Gli scienziati stanno ora studiando se TreePol potrebbe essere utilizzato per monitorare le colture agricole da un aereo o da un satellite. In futuro, sperano di poter utilizzare lo strumento a distanze ancora maggiori. L'astronomo e co-sviluppatore Frans Snik dell'Università di Leiden rivela "Stiamo anche lavorando a una versione che potrebbe essere impiegata sulla stazione spaziale internazionale o su un lander lunare".
Il progetto di ricerca fa parte del programma PEPSci del NWO per la scienza planetaria ed esoplanetaria, che riunisce biologi, astronomi, chimici e geologi. L'astrobiologa Inge Loes ten Kate dell'Università di Utrecht ha contribuito al lavoro di ricerca di Lucas Patty. "Questo risultato mostra il valore delle collaborazioni tra scienziati che lavorano in campi molto diversi, " osserva. "Ora proseguiremo questa linea di ricerca nel Centro delle origini, come parte dell'agenda di ricerca nazionale olandese."
Negli ultimi due decenni, gli astronomi hanno scoperto quasi quattromila "esopianeti", pianeti che orbitano attorno a stelle diverse dal nostro sole. Per scoprire se esistono forme di vita su questi pianeti, i ricercatori devono prima identificare le caratteristiche che sono uniche della vita stessa. Gli astrobiologi si sono spesso soffermati sulla presenza di acqua, ossigeno e carbonio, ma queste molecole e questi atomi non sempre indicano la presenza della vita e quindi comportano il rischio di un 'falso positivo'. Per la luce polarizzata circolarmente rilevata da TreePol, però, non è noto alcun falso positivo, quindi se TreePol dovesse rilevare un segnale extraterrestre in futuro, questo sarebbe molto probabilmente un'indicazione di vita.