Како се свемирске мисије крећу дубље у спољашњи соларни систем, потреба за компактним, ресурсно ефикасним и прецизним аналитичким алатима постаје све критичнија. Поготово што научници настављају да лове ванземаљски живот и настањиве планете или месеце.
Тим са Универзитета Мериленд развио је нови инструмент посебно прилагођен потребама свемирских мисија НАСА. Њихов минианализатор заснован на ласеру је знатно мањи, али је ефикасан, без угрожавања квалитета његове способности да анализира узорке планетарног материјала и потенцијалне биолошке активности ин ситу.
Инструмент је тежак мање од 8 кг и физички је смањена комбинација два важна алата за откривање знакова живота и одређивање састава материјала: пулсирајућег ултраљубичастог ласера, који уклања мале количине материјала из планетарног узорка, и анализатора Орбитрап, који доставља податке о хемијском саставу проучаваних материјала из високе резолуције.
„Орбитрап је првобитно направљен за комерцијалну употребу“, објаснио је главни истраживач Рикардо Аревало. - Можете их пронаћи у медицинским и фармацеутским лабораторијама. Онај у мојој лабораторији тежи преко 180 кг, тако да је прилично велик, а требало нам је 8 година да направимо прототип који би се могао ефикасно користити у свемиру. Много је мањи и мање захтева ресурсе“.
Нови уређај тима смањује оригиналну Орбитрап комбинујући је са ласерском десорпционом масеном спектрометријом (ЛДМС), технологијом која још није коришћена у ванземаљском планетарном окружењу. Инструмент има исте предности као и његови већи претходници, али је поједностављен за истраживање свемира и анализу планетарних материјала на лицу места.
Због мале масе и минималних захтева за снагом, може се чувати и одржавати у свемирским мисијама, и анализа површина планете или супстанце ће постати мање наметљива и самим тим је много мања вероватноћа да ће контаминирати или оштетити узорак. „Добра ствар је што се све што се може јонизовати може анализирати. Ако усмеримо ласерски зрак на узорак леда, одредићемо његов састав и видети биосигнатуре, рекао је Рикардо Аревало. – Овај инструмент има високу резолуцију масе и тачност.
Ласерска компонента мини верзије ЛДМС Орбитрап такође омогућава истраживачима приступ већим и сложенијим једињењима. Мања органска једињења попут аминокиселина, на пример, двосмислени су маркери животних облика. „Аминокиселине се могу произвести абиотички, што значи да нису нужно доказ живота. Метеорити, од којих су многе богате аминокиселинама, могле би пасти на површину планете и испоручити абиотске органске материје на површину, рекао је Аревало. "Ласер нам омогућава да проучавамо веће и сложеније органске супстанце које могу да прикажу највероватније биосигнатуре."
Минисистем ЛДМС Орбитрап ће бити користан у будућим мисијама које имају за циљ откривање живота (нпр. Енцелад Орбиландер), или у површинским истраживањима месеци (програм НАСА Артемис). Научници се надају да ће послати свој уређај у свемир и распоредити га у објекту у наредних неколико година. „Овај прототип видим као претечу другим будућим инструментима заснованим на ЛДМС-у и Орбитрапу“, рекао је Аревало. "Наш Орбитрап ЛДМС мини-инструмент има потенцијал да значајно побољша начин на који проучавамо геохемију планетарне површине и астробиологију."
Такође занимљиво: