NUGGET-instrumentti. Kuvan luotto: NASA Klikkaa suuremmaksi
Astrobiologit, jotka etsivät todisteita elämästä muilla planeetoilla, saattavat löytää ehdotetun neutroni / gammasäte Geologisen tomografian (NUGGET) instrumentin yhdeksi hyödyllisimmistä työkaluista työkaluvyöllä.
Kuten Greendalissa, Md. Sijaitsevassa Goddardin avaruuslentokeskuksessa (GSFC) työskentelevät tutkijat ovat suunnitelleet, NUGGET pystyisi tuottamaan kolmiulotteisia kuvia fossiileista, jotka ovat upotettu kallion paljastusalueelle tai Marsin tai muun planeetan maaperän alle. Tomografia etsii esineiden sisälle säteily- tai ääniaaltoja. NUGGET voisi auttaa selvittämään, juonivatko alkeelliset elämänmuodot Marsille, kun planeetta oli pesemässä vesikuukautta sitten.
Samoin kuin seismisessä tomografiassa, jota öljyteollisuus käyttää etsimään öljyvarantoja maan pinnasta, NUGGET etsisi sen sijaan todisteita primitiivisistä levistä ja bakteereista, jotka fossiilistuivat sukupuuttoon kuolleiden jokien tai valtamerten reunoilla. Kuten maan päällä, nämä jäännökset voisivat olla vain muutama senttimetri pinnan alapuolella, puristettuina lietekerrosten väliin. Jos mekaaninen rover, joka tutkii planeettojen pintoja, olisi varustettu välineellä, kuten NUGGET? kykenevät kurkistamaan pinnan alla? silloin se saattaa pystyä paljastamaan todisteita elämästä maan ulkopuolella.
? Tämä on aivan uusi idea ,? sanoi projektin päätutkija Sam Floyd, jota rahoitti tänä vuonna Goddardin johtajan harkinnanvararahasto. Jos NUGGET kehitetään, se pystyy tutkimaan tärkeitä biologisia elämän indikaattoreita ja tunnistamaan nopeasti ja tarkasti alueet, joilla tutkijat voivat haluta ottaa näytteitä maaperästä tai suorittaa intensiivisempää tutkimusta. ? Sen avulla voisimme tehdä paljon nopeamman selvityksen alueesta ,? Floyd sanoi.
Ehdotettu instrumentti, jota voidaan kuljettaa roverilla tai robottilaskurilla, koostuu kolmesta perustavanlaatuisesti erillisestä tekniikasta? neutronigeneraattori, neutronilinssi ja gammasäteilijä.
NUGGETin ytimessä on kolmiulotteinen skannauslaite, joka säteilee neutroneja kallioon tai muuhun tutkittavaan esineeseen. Kun kallion sisällä olevan atomin ydin vangitsee neutronit, se tuottaa kyseiselle elementille ominaisen gammasäteilyn, jonka gammasäteilijä sitten analysoi. On myös mahdollista piirtää elementtien sijainti.
Tämän prosessin jälkeen tiedot voidaan sitten muuttaa kuvaksi kallion sisällä olevista elementeistä. Näkemällä kuvia tietyistä olemassa olevista elementeistä, tutkijat voivat kertoa, oliko tietyntyyppiset bakteerit fossiilisoituneet kallion sisälle.
Vaikka neutronien fokusoinnin käsite ei ole uusi, kyky fokusoida ne on. 1980-luvulla menetelmää suunnitelleen venäläisen tiedemiehen ansiosta tutkijat voivat nykyään ohjata neutronisäteen neutronilinssin läpi, joka koostuu tuhansista pitkistä, hoikkaista, hiuksen kokoisista lasiputkista. Putkien nippu on muotoiltu siten, että niistä alas virtaavat neutronit voivat lähentyä keskipisteessä. Menetelmän keksinnöstä 1980-luvulla lähtien valmistuskäytännöt ovat tehneet tämän tyyppisestä optisesta järjestelmästä mahdollisuuden avaruustutkimukseen.
Tämän tekniikan etuna on, että se voi luoda korkeamman neutronien intensiteetin kohteen keskipisteeseen. Tämä lisääntynyt intensiteetti mahdollistaa korkeamman resoluution kuvan tuottamisen.
Floyd ja hänen tutkijansa Jason Dworkin, John Keller ja Scott Owens, kaikki NASA GSFC: stä, suunnittelevat tänä kesänä kokeiluja kansallisessa standardi- ja teknologiainstituutissa (NIST) käyttäen yhtä NIST: n neutronisäteen linjoista. Kohdentamalla neutroneja erilaisiin näytteisiin (joista yksi on meteoriitti), he toivovat voivansa tehdä kolmiulotteisen kuvan meteoriitin sisäisestä rakenteesta.
? Jos onnistumme, pystymme sanomaan, onko avaruuslentokone toteutettavissa? Floyd sanoi ja lisäsi, että hänen tutkimuksensa pitäisi antaa Goddardille johtavan roolin uuden instrumenttiluokan kehittämisessä tukemaan operaatioita NASAn tulevaisuuden elämähakua varten.
Alkuperäinen lähde: NASA: n lehdistötiedote
