Diplomirana študentka Alison Skelley v puščavi Atacama v Čilu. Kreditna slika: laboratorij Richard Mathies / UC Berkeley. Kliknite za povečavo.
Suha, prašna, brez drevesa prostranstva čilske puščave Atacama je najbolj brezskrbno mesto na Zemlji, zato sta se Alison Skelley in Richard Mathies v tem mesecu pridružila ekipi znanstvenikov NASA.
Znanstveniki iz kalifornijske univerze Berkeley so vedeli, da če bi Mars Organic Analyzer (MOA), ki so ga zgradili, lahko zaznal življenje v tej skorjasti, sušni zemlji, bi imel kakšen dan priložnost, da odkrije življenje na planetu Mars.
Zbiranje vzorcev v puščavi Atacama
Na mestu, ki že dolgo ni videlo trave ali hroščev, in se spopadalo s prahom in temperaturnimi skrajnostmi, zaradi katerih se je zmrznila ali znojila, je Skelley izvedel 340 testov, ki so dokazali, da lahko instrument nedvoumno zazna aminokisline, gradniki beljakovin. Še pomembneje pa je, da sta z Mathiesom zaznala prednost zemeljskih aminokislin za levičarstvo pred desničarskostjo. Ta 'homohiralnost' je znak življenja, za katerega Mathies meni, da je kritični test, ki ga je treba opraviti na Marsu.
"Menimo, da bi bilo merjenje homohiralnosti - razširjenost ene vrste predaje nad drugo - absolutni dokaz življenja," je dejal Mathies, profesor kemije na UC Berkeley in Skelleyjev svetovalec za raziskave. "Na Zemlji smo v najbolj razpoložljivem okolju Marsa pokazali, da je ta instrument tisočkrat boljši pri zaznavanju biomarkerjev kot kateri koli instrument, ki so ga na Marsu postavili prej."
Instrument je bil izbran za letenje na krovu misije Evropske vesoljske agencije ExoMars, ki naj bi se začela lansirati leta 2011. MOA bo vključena v Mars Organic detektor, ki ga sestavljajo znanstveniki, ki jih je vodil Frank Grunthaner v laboratoriju za reaktivni pogon (JPL) ) v Pasadeni skupaj s skupino Jeffa Bada v oceanografski ustanovi UC San Diego's Scripps.
Skelley, podiplomski študent, ki že pet let dela z odkrivanjem aminokislin pri Mathiesu in na prenosnem MOA analizatorju, upa, da bo ostal pri projektu, saj bo šel skozi miniaturizacijo in izboljšave v JPL v naslednjih sedmih let v pripravah na svojo dolgoletno misijo. Pravzaprav ona in Mathies upata, da je ta, ki gleda podatke MOA, ko se bo končno preusmerila z Rdečega planeta.
"Ko sem prvič začel s tem projektom, sem videl fotografije marsovske površine in možne znake vode, vendar je obstoj tekoče vode špekuliral in ljudje so mislili, da sem nor, da delam na eksperimentu, da bi odkrili življenje na Marsu," Je rekel Skelley. "Zdaj se počutim maščevalno, zahvaljujoč se delu NASA in drugih, ki kažejo, da je nekoč na površini Marsa tekla tekoča voda."
"Povezava med vodo in življenjem je bila zelo močna in menimo, da obstaja velika možnost, da je na Marsu ali je bila kakšna življenjska oblika," je dejal Mathies. "Zahvaljujoč Alisoninemu delu smo zdaj v pravem položaju in v pravem času narediti pravi eksperiment, da bi našli življenje na Marsu."
Mathies je dejal, da je njegov eksperiment edini, ki je predlagan za ExoMars ali lastno misijo ZDA na Marsu - NASA-ino ropotajočo, robotsko misijo Science Mars Laboratory -, ki bi lahko nedvoumno našel znake življenja. V eksperimentu so uporabljene najsodobnejše kapilarne elektroforezne matrike, novi sistemi mikro ventilov in prenosni modeli instrumentov, ki so bili vpeljani v Mathiesov laboratorij, da bi iskali homohiralnost aminokislin. Te mikroraščice z mikrofluidičnimi kanali so za odkrivanje aminokislin od 100 do 1.000 krat občutljivejše od izvirnega instrumenta za odkrivanje življenja, ki je na vikinške dežele letel v 70. letih prejšnjega stoletja.
Puščavo Atacamo so znanstveniki NASE izbrali za eno ključnih točk pri preskusnih instrumentih, namenjenih Marsu, predvsem zaradi oksidacijskih, kislih tal, ki so podobna rjasto rdeči oksidirani železni površini Marsa. Skelley in kolegi Pascale Ehrenfreund, profesor astrokemije na univerzi Leiden na Nizozemskem, in znanstvenik JPL Frank Grunthaner sta lani obiskala puščavo, vendar nista uspela preizkusiti popolnega integriranega analizatorja.
Letos so Skelley, Mathies in drugi člani ekipe v letalu odpeljali celotne analizatorje v treh velikih primerih v Čile - kar je samo po sebi preizkus robustnosti opreme - in jih prepeljali do brezplodne poljske postaje Yunguy, kar je v bistvu stavba z ruševinami zapuščeno križišče. S hrupnim Hondinim generatorjem, ki zagotavlja moč, so začeli svoje poskuse in skupaj s šestimi kolegi preizkusili integrirani subkritični vodni ekstraktor skupaj z MOA na vzorcih iz priljubljenih testnih mest, kot sta "Rock Garden" in "Soil Pit".
Eno stvar, ki so jo izvedeli, je, da se z nizkimi stopnjami organskih spojin v okolju, kot je verjetno na Marsu, mikrofluidni kanali v kapilarnih diskih ne zamašijo tako hitro, kot se uporabljajo pri testiranju vzorcev v Berkeleyju z njegovimi visoke bioorganske ravni. To pomeni, da bodo potrebovali manj kanalov na instrumentu, ki potuje na Mars, in optični bralnik, ki se uporablja za branje podatkov, ne bi bil tako dovršen. To pomeni cenejši in enostavnejši način za izdelavo instrumentov, še pomembneje pa je, da je instrument manjši in porabi manj energije.
Z uspehom tega ključnega terenskega preizkusa se Skelley in Mathies želita lotiti dela nad prototipom svojega instrumenta, ki bi se prilegal v dovoljeni prostor znotraj vesoljskega plovila ExoMars.
"Veliko bolj optimističen sem, da bi lahko zaznali življenje na Marsu, če je tam," je dejal Mathies.
Izvirni vir: UC Berkeley News Release
