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L'appareil révolutionnaire cherchera la vie sur d'autres planètes

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Au fur et à mesure que les missions spatiales s'enfoncent dans le système solaire externe, le besoin d'outils analytiques compacts, économes en ressources et précis devient plus critique. D'autant plus que les scientifiques continuent de chasser la vie extraterrestre et les planètes ou lunes habitables.

Une équipe de l'Université du Maryland a développé un nouvel instrument spécifiquement adapté aux besoins des missions spatiales NASA. Leur mini-analyseur laser est nettement plus petit, mais économe en ressources, sans compromettre la qualité de sa capacité à analyser des échantillons de matière planétaire et une activité biologique potentielle in situ.

Des scientifiques ont mis au point un appareil pour rechercher la vie sur d'autres planètes

L'instrument pèse moins de 8 kg et est une combinaison physiquement réduite de deux outils importants pour détecter les signes de vie et déterminer la composition des matériaux : un laser ultraviolet pulsé, qui élimine de petites quantités de matériau d'un échantillon planétaire, et l'analyseur Orbitrap, qui délivre des données sur la composition chimique des matériaux étudiés à haute résolution.

"Orbitrap a été construit à l'origine pour un usage commercial", a expliqué le chercheur principal Ricardo Arevalo. - Vous pouvez les trouver dans les laboratoires médicaux et pharmaceutiques. Celui de mon propre laboratoire pèse plus de 180 kg, il est donc assez gros, et il nous a fallu 8 ans pour fabriquer un prototype qui pourrait être utilisé efficacement dans l'espace. C'est beaucoup plus petit et moins gourmand en ressources."

Le nouvel appareil de l'équipe réduit l'Orbitrap original en le combinant avec la spectrométrie de masse à désorption laser (LDMS), une technologie qui n'a pas encore été utilisée dans un environnement planétaire extraterrestre. L'instrument présente les mêmes avantages que ses prédécesseurs plus grands, mais est simplifié pour l'exploration spatiale et l'analyse in situ des matériaux planétaires.

Nouveau Petit Orbitrap LDMR

En raison de sa faible masse et de ses besoins en énergie minimes, il peut être stocké et entretenu à bord de missions spatiales, et une analyse surface d'une planète ou d'une substance deviendra moins intrusive et donc beaucoup moins susceptible de contaminer ou d'endommager l'échantillon. « La bonne chose est que tout ce qui peut être ionisé peut être analysé. Si nous dirigeons un faisceau laser sur un échantillon de glace, nous déterminerons sa composition et verrons des biosignatures, a déclaré Ricardo Arevalo. – Cet instrument a une résolution et une précision de masse élevées.

Le composant laser de la version mini du LDMS Orbitrap permet également aux chercheurs d'accéder à des composés plus grands et plus complexes. Les composés organiques plus petits comme les acides aminés, par exemple, sont des marqueurs ambigus des formes de vie. "Les acides aminés peuvent être produits de manière abiotique, ce qui signifie qu'ils ne sont pas nécessairement une preuve de vie. Météorites, dont beaucoup sont riches en acides aminés, pourraient tomber à la surface de la planète et livrer des matières organiques abiotiques à la surface, a déclaré Arevalo. "Le laser nous permet d'étudier des substances organiques plus grandes et plus complexes qui peuvent afficher les biosignatures les plus probables."

Le minisystème LDMS Orbitrap sera utile dans les futures missions visant à détecter la vie (par ex. Encelade Orbilander), ou dans la recherche de surface mois (programme Artémis de la NASA). Les scientifiques espèrent envoyer leur appareil dans l'espace et le déployer dans l'installation d'ici quelques années. "Je vois ce prototype comme un précurseur d'autres futurs instruments basés sur LDMS et Orbitrap", a déclaré Arevalo. "Notre mini-instrument Orbitrap LDMS a le potentiel d'améliorer considérablement la façon dont nous étudions la géochimie et l'astrobiologie de la surface planétaire."‎

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