Eftir því sem geimferðir færast dýpra inn í ytra sólkerfið verður þörfin fyrir fyrirferðarlítil, auðlindanýt og nákvæm greiningartæki mikilvægari. Sérstaklega þar sem vísindamenn halda áfram að leita að geimverulífi og byggilegum plánetum eða tunglum.
Hópur frá háskólanum í Maryland hefur þróað nýtt tæki sem er sérstaklega sniðið að þörfum geimferða NASA. Laser-undirstaða smágreiningartæki þeirra er umtalsvert minni, en samt auðlindanýtinn, án þess að skerða gæði getu hans til að greina sýni af plánetuefni og hugsanlega líffræðilega virkni á staðnum.
Tækið er minna en 8 kg að þyngd og er líkamlega minnkað samsetning tveggja mikilvægra tækja til að greina lífsmerki og ákvarða samsetningu efna: púlsútfjólublás leysir, sem fjarlægir lítið magn af efni úr plánetusýni, og Orbitrap greiningartækið, sem skilar gögnum um efnasamsetningu rannsakaðra efna úr mikilli upplausn.
„Orbitrap var upphaflega smíðað til notkunar í atvinnuskyni,“ útskýrði aðalrannsakandi Ricardo Arevalo. - Þú getur fundið þau á læknisfræðilegum og lyfjafræðilegum rannsóknarstofum. Þessi í eigin rannsóknarstofu vegur yfir 180 kg, svo hún er frekar stór og það tók okkur 8 ár að búa til frumgerð sem gæti nýst á áhrifaríkan hátt í geimnum. Það er miklu minna og minna auðlindafrekt.“
Nýtt tæki liðsins minnkar upprunalega Orbitrap með því að sameina það með Laser Desorption Mass Spectrometry (LDMS), tækni sem hefur ekki enn verið notuð í utanjarðar plánetuumhverfi. Tækið hefur sömu kosti og stærri forverar þess, en er einfaldað fyrir geimkönnun og greiningu á plánetuefnum á staðnum.
Vegna lágs massa og lágmarks orkuþörf er hægt að geyma og viðhalda honum um borð í geimferðum, og greiningu yfirborð plánetu eða efnis verður minna uppáþrengjandi og mun ólíklegri til að menga eða skemma sýnið. „Það góða er að allt sem hægt er að jóna er hægt að greina. Ef við beinum leysigeisla að íssýni munum við ákvarða samsetningu þess og sjá lífmerki, sagði Ricardo Arevalo. - Þetta tæki hefur mikla massaupplausn og nákvæmni.
Laserhlutinn í smáútgáfunni af LDMS Orbitrap gerir vísindamönnum einnig kleift að fá aðgang að stærri og flóknari efnasamböndum. Minni lífræn efnasambönd eins og amínósýrur, til dæmis, eru óljós merki um lífsform. „Það er hægt að framleiða amínósýrur með ólífrænum hætti, sem þýðir að þær eru ekki endilega sönnun um líf. Loftsteinar, sem margar hverjar eru ríkar af amínósýrum, gætu fallið á yfirborð plánetunnar og skilað ólífrænum lífrænum efnum á yfirborðið, sagði Arevalo. "Lesarinn gerir okkur kleift að rannsaka stærri og flóknari lífræn efni sem geta sýnt líklegast lífmerki."
LDMS Orbitrap smákerfið mun nýtast í framtíðarverkefnum sem miða að því að greina líf (t.d. Enceladus Orbilander), eða í yfirborðsrannsóknum mánuðum (forrit NASA Artemis). Vísindamennirnir vonast til að senda tækið út í geiminn og koma því fyrir í aðstöðunni á næstu árum. „Ég lít á þessa frumgerð sem undanfara annarra framtíðartækja sem byggjast á LDMS og Orbitrap,“ sagði Arevalo. "Orbitrap LDMS smátæki okkar hefur tilhneigingu til að bæta verulega hvernig við rannsökum jarðefnafræði plánetuyfirborðs og stjörnulíffræði."
Einnig áhugavert: