Спутник Fluorescence Explorer справляется с мутантами

Тот факт, что растение не зелёное, не означает, что оно не может фотосинтезировать так же эффективно, как его обычные собратья. Однако при измерении со спутников эти незелёные разновидности искажают данные о здоровье растительности. Миссия FLEX работает иначе. Эксперименты с «мутантами» показывают, что цвет не станет препятствием для новой задачи этого спутника — картографирования здоровья растений из космоса.

Запуск спутника Fluorescence Explorer (FLEX) Европейского космического агентства (ESA) запланирован примерно на 2022 год. Он будет использовать новый метод для отслеживания состояния мировой растительности, основанный на обнаружении и измерении слабого свечения (флуоресценции), которое растения излучают в процессе фотосинтеза — преобразования солнечного света и углекислого газа в богатые энергией углеводы.

Точная информация о здоровье и стрессе растительности планеты крайне важна, поскольку растущее население мира предъявляет всё большие требования к производству пищи и кормов. Кроме того, FLEX улучшит понимание того, как углерод перемещается между растениями и атмосферой и как фотосинтез влияет на циклы углерода и воды.

В рамках подготовки миссии учёные в Италии и Германии изучали различные сельскохозяйственные культуры. Последние полевые кампании сосредоточены на естественном мутанте сои MinnGold, который имеет лишь 20% хлорофилла от «нормальных» зелёных растений. Его листья имеют желтоватый цвет и отражают гораздо больше солнечного света, оставляя растению меньше энергии для фотосинтеза. Несмотря на это, мутанты удивительно эффективнее фиксируют углекислый газ из воздуха.

Традиционные спутниковые методы, основанные на измерении отражённого света для оценки продуктивности растений, не могут корректно учитывать растения необычного цвета. Однако FLEX использует другой подход, измеряя флуоресценцию, поэтому цвет растения больше не будет помехой. Для подтверждения этого и проводятся полевые эксперименты.

В последней кампании используется сенсор HyPlant — воздушный демонстратор, разработанный для FLEX. «Впервые мы можем проверить эти новые идеи, связанные с физиологией растений, которые можно обнаружить с помощью воздушных инструментов, прокладывая путь для разрабатываемого инструмента FLEX», — отметил координатор кампании ESA Дирк Шюттемайер. Сейчас команды обрабатывают и анализируют собранные данные, первые результаты будут представлены на семинаре в январе.