NUGGET instrument. Kreditna slika: NASA Klikni za povečavo
Astrobiologi, ki iščejo dokaze o življenju na drugih planetih, bodo morda našli predlagani instrument nevtron / gama žarkov za geološko tomografijo (NUGGET) kot eno najkoristnejših orodij v njihovi orodni pasu.
Kot so si zamislili znanstveniki v centru za vesoljske polete Goddard (GSFC) v Greenbeltu, Md., Bi NUGGET lahko ustvaril tridimenzionalne slike fosilov, vstavljenih v izsek kamnine ali pod zemljo Marsa ali drugega planeta. Tomografija uporablja sevanje ali zvočne valove za pogled v predmete. NUGGET bi lahko pomagal ugotoviti, ali so se primitivne oblike življenja ukoreninile na Marsu, ko se je planet pred leti zlil v vodo.
Podobno kot potresna tomografija, ki jo uporablja naftna industrija za iskanje rezerv nafte pod zemeljskim površjem, bi NUGGET namesto tega iskal dokaze o primitivnih algah in bakterijah, ki so fosilizirale ob robovih izumrlih rek ali oceanov. Tako kot na Zemlji bi lahko tudi ti ostanki ležali le nekaj centimetrov pod površino, stisnjeni med plasti blata. Če bi bil mehanski rover, ki raziskuje površine planeta, opremljen z instrumentom, kot je NUGGET? zmožen pokukati pod gladino? potem bi lahko razkrili dokaze o življenju onkraj Zemlje.
? To je povsem nova ideja ,? je dejal Sam Floyd, glavni raziskovalec projekta, ki ga je letos financiral diskrecijski sklad Goddard's Director. Če bi bil NUGGET razvit, bi lahko raziskal pomembne biološke kazalce življenja ter hitro in natančno določil področja, na katerih bi znanstveniki morda želeli odvzeti vzorce zemlje ali izvesti intenzivnejše študije. ? To bi nam omogočilo veliko hitrejšo raziskavo območja ,? Je rekel Floyd.
Predlagani instrument, ki bi ga lahko prevažali na roverju ali na robotu, je sestavljen iz treh bistveno različnih tehnologij? generator nevtronov, nevtronska leča in detektor gama žarkov.
V središču NUGGET je tridimenzionalni instrument za skeniranje, ki nevtrone oddaja v skalo ali drug predmet, ki se preučuje. Ko jedro atoma znotraj skale zajame nevtrone, proizvaja značilen gama-signal za ta element, ki ga detektor gama žarkov nato analizira. Možno je tudi določiti lokacijo elementov.
Po tem postopku se informacije nato lahko spremenijo v podobo elementov znotraj skale. Znanstveniki so lahko z ogledom slik nekaterih obstoječih elementov ugotovili, ali se je določena vrsta bakterij fosilizirala znotraj skale.
Čeprav koncept fokusiranja nevtronov ni nov, je zmožnost njihovega fokusiranja. Zahvaljujoč ruskemu znanstveniku, ki je metodo razvil v 80. letih prejšnjega stoletja, lahko danes znanstveniki usmerjajo snop nevtronov skozi nevtronsko lečo, sestavljeno iz tisoč dolgih vitkih steklenih cevi velikosti las. Snop cevi je oblikovan tako, da se lahko nevtroni, ki tečejo po njih, zbližajo v osrednji točki. Ker je bila metoda izumljena v 80. letih prejšnjega stoletja, so proizvodne prakse tovrstno optično napravo izvedle za vesoljsko raziskovanje.
Prednost te tehnologije je, da lahko ustvari večjo intenzivnost nevtronov v osrednji točki na objektu. Ta povečana intenzivnost omogoča izdelavo slike z večjo ločljivostjo.
Floyd in njegovi so-preiskovalci Jason Dworkin, John Keller in Scott Owens, vsi iz NASA GSFC, nameravajo to poletje izvesti poskuse na Nacionalnem inštitutu za standarde in tehnologijo (NIST) z uporabo ene od NIST-jevih nevtronskih žarkov. S fokusiranjem nevtronov v različne vzorce (eden izmed njih je meteorit) upajo, da bodo naredili tridimenzionalno sliko notranje strukture meteorita.
"Če bomo uspešni, bomo lahko povedali, ali je instrument za vesoljski let izvedljiv?" Floyd je dejal in dodal, da bi morale njegove raziskave dati Goddardu vodilno vlogo pri razvoju novega razreda instrumentov, ki bi podpirali misije za Nasino iskanje življenja v prihodnosti.
Izvirni vir: NASA News Release
