Kako se svemirske misije sele dublje u vanjski Sunčev sustav, potreba za kompaktnim, resursno učinkovitim i točnim analitičkim alatima postaje kritičnija. Pogotovo jer znanstvenici nastavljaju lov na izvanzemaljski život i nastanjive planete ili mjesece.
Tim sa Sveučilišta Maryland razvio je novi instrument posebno prilagođen potrebama svemirskih misija NASA. Njihov laserski minianalizator značajno je manji, ali resursno učinkovit, bez ugrožavanja kvalitete njegove sposobnosti analize uzoraka planetarnog materijala i potencijalne biološke aktivnosti in situ.
Instrument teži manje od 8 kg i fizički je smanjena kombinacija dvaju važnih alata za otkrivanje znakova života i određivanje sastava materijala: pulsirajući ultraljubičasti laser, koji uklanja male količine materijala s planetarnog uzorka, i analizator Orbitrap, koji daje podatke o kemijskom sastavu proučavanih materijala iz visoke rezolucije.
"Orbitrap je izvorno izgrađen za komercijalnu upotrebu", objasnio je voditelj istraživanja Ricardo Arevalo. - Možete ih pronaći u medicinskim i farmaceutskim laboratorijima. Onaj u mom vlastitom laboratoriju težak je preko 180 kg, tako da je prilično velik, a trebalo nam je 8 godina da napravimo prototip koji bi se mogao učinkovito koristiti u svemiru. Puno je manji i zahtijeva manje resursa."
Novi uređaj tima smanjuje izvorni Orbitrap kombinirajući ga s laserskom desorpcijskom spektrometrijom mase (LDMS), tehnologijom koja još nije korištena u izvanzemaljskom planetarnom okruženju. Instrument ima iste prednosti kao i njegovi veći prethodnici, ali je pojednostavljen za istraživanje svemira i analizu planetarnih materijala na licu mjesta.
Zbog male mase i minimalnih zahtjeva za napajanjem, može se skladištiti i održavati u svemirskim misijama, i analizirati površina planeta ili tvari postat će manje intruzivna i stoga je mnogo manje vjerojatno da će kontaminirati ili oštetiti uzorak. “Dobra stvar je da se sve što se može ionizirati može analizirati. Usmjerimo li lasersku zraku na uzorak leda, utvrdit ćemo njegov sastav i vidjeti biopotpise, rekao je Ricardo Arevalo. – Ovaj instrument ima visoku masovnu rezoluciju i točnost.
Laserska komponenta mini verzije LDMS Orbitrap također omogućuje istraživačima pristup većim i složenijim spojevima. Manji organski spojevi poput aminokiselina, na primjer, dvosmisleni su markeri oblika života. “Aminokiseline se mogu proizvesti abiotički, što znači da nisu nužno dokaz života. meteoriti, od kojih su mnoge bogate aminokiselinama, mogle bi pasti na površinu planeta i isporučiti abiotske organske tvari na površinu, rekao je Arevalo. "Laser nam omogućuje proučavanje većih i složenijih organskih tvari koje mogu pokazati najvjerojatnije biosignature."
Minisustav LDMS Orbitrap bit će koristan u budućim misijama čiji je cilj otkrivanje života (npr. Enceladus Orbilander), ili u površinskim istraživanjima mjeseca (program NASA Artemis). Znanstvenici se nadaju da će svoj uređaj poslati u svemir i postaviti ga u objekt u sljedećih nekoliko godina. "Ovaj prototip vidim kao preteču drugih budućih instrumenata koji se temelje na LDMS-u i Orbitrapu", rekao je Arevalo. "Naš mini-instrument Orbitrap LDMS ima potencijal značajno poboljšati način na koji proučavamo geokemiju i astrobiologiju površine planeta."
Također zanimljivo: