지구표면생물기호로서의 원시광동체의 분광도

수천 개의 외부 행성의 발견과 그에 따른 암시, 수천 개의 외부 행성의 발견과 은하계 전체에 거주할 수 있는 많은 환경이 존재한다는 것은 "이 행성들은 실제로 사람이 살고 있는가?"라는 근본적인 의문을 제기한다. 이 문화적으로 심오하고 과학적으로 중요한 문제를 해결하기 위한 노력은 지구와 같은 외부 행성을 직접 영상화하고 특성화하는 것을 목표로 하는 외부 행성의 연구와 기술 개발에 폭발적인 성장을 이끌고 있다. 행성계의 기원과 비교 행성학의 기원에 대한 보조적인 연구는 거주할 수 있고 거주할 수 없는 우주에서의 우리의 위치를 이해하기 위한 정확한 맥락을 확립하기 위한 향후 수십 년간의 주요한 노력을 나타낼 것 같다.

외계 행성이 생명체를 소유하는지 여부를 결정하기 위해, 우리는 천체에서 적절한 망원경으로 관측할 수 있는 관측 신호인 원격 탐지 가능한 생물 시그니처에 의존할 것으로 기대한다. 이상적으로, 이러한 서명은 생물학적 에이전트에 의해 고유하게 생성될 수 있지만, 실제로 우리는 생물 생성의 확률을 설명할 필요가 있다. 행성 대기의 분광학적 특성화에 많은 중점을 두었지만, 대기 구성 및 생물권의 관점에서 해석하려면 광범위한 파장 범위, 광범위한 모델링 및 수많은 잠재적 "거짓 양성" 신호에 대한 관찰이 필요하다.

직접 관찰된 생물학적 물질의 관측 가능한 특성이 생물학적 시그니처 역할을 하는 "표면 바이오 시그니처"의 개념에 의해 보다 직접적인 접근법이 제공된다. 숙주 별의 광합성 에너지 이용은 필연적으로 표면 현상이다. 또한 색소의 매개체를 통한 입사광과의 생물학적 물질과의 상호작용은 색소와 색소 복합체 내의 키랄 구조에 의해 분극에 민감한 강력한 상호작용이다. 따라서, 전 지구적인 환경 지배를 달성할 잠재력을 가진 광합성 공동체들은 또한 그들의 스펙트럼과 원형 양극화 특성을 통해 표면 생물 시그니처를 나타낼 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 즉, 원형 편광 분광기는 잠재적으로 강력한 표면 바이오 시그니처입니다.

또한, 균질성의 고유한 생물학적 현상은 행성의 생화학과는 독립적인 보편적인 생물적 특성으로 간주된다. 분자는 거울상 위에 겹칠 수 없다면 키랄로 간주된다. 생물 키랄 분자는 존재하지만, 분자의 각 "손잡이"의 동일한 비율의 생물 합성은 인종적 혼합이라고 불리는 것으로 이어진다. 이와는 대조적으로, 생물학적 분자와 중합체는 단일손 또는 에난 티머로부터 만들어진다. 단백질, 탄수화물, 핵산, 지질 등 각각의 생물학적 고분자 집단의 구성원은 키랄이며, 실제로 복잡한 생물학적 분자는 일반적으로 여러 개의 키랄 중심을 포함하고 있다. 여기서 우리는 개별 분자 수준에서 초분자 조립에 이르기까지 생물학적 시스템에 나타나는 호모 치랄 현상의 복잡성을 다루기 위해 "치랄성"이라는 용어를 사용한다. 어떻게 항생 물학적 과잉과 동질성이 처음 발생했는지에 대해서는 생명 연구의 기원에 대한 공개적인 질문이지만, 모든 생화학적인 생명체의 보편적 또는 불가지론적인 특성으로 여겨진다.

고분자와 고분자뿐만 아니라 고분자는 일반적으로 광학적으로 활동하며 파장에 따라 시계 반대 방향으로 편광광을 회전하거나 좌/우 순환 편광 분자를 우선 흡수한다.에드 라이트 양극화 서명은 생체 분자 구조에 대한 잘 알려진 탐사를 제공하며, 순수 미생물 배양, 식물과 조류와 같은 더 복잡한 구조에 존재하는 것으로 나타났다. 따라서, 많은 생물학적으로 동기 부여된 생명 감지 테스트의 분자 특이성을 요구하지 않고, 치리 성을 검출할 수 있는 원형 편광 분광법은 일반적인 불가지론 생체 시그니처가 될 가능성이 있다.