Інструмент NUGGET. Кредит зображення: NASA Натисніть, щоб збільшити
Астробіологи, які шукають докази життя на інших планетах, можуть знайти запропонований прилад з геологічної томографії нейтрон / гамма-променів (NUGGET) як один з найкорисніших інструментів їх інструментальної стрічки.
Як задумали вчені Центру космічних польотів Годдарда (GSFC) у Ґрінбелті, штат Мадрид, NUGGET зможе генерувати тривимірні зображення скам'янілостей, вбудованих у відслонення скелі або під грунтом Марса чи іншої планети. Томографія використовує випромінювання або звукові хвилі для огляду всередині предметів. NUGGET міг би допомогти визначити, чи прижилися на Марсі примітивні форми життя, коли планета була потоплена у воді ще еони тому.
Подібно до сейсмічної томографії, що використовується нафтовою промисловістю для пошуку запасів нафти під поверхнею Землі, NUGGET шукатиме замість примітивних водоростей та бактерій, які скам’яніли по краях вимерлих річок чи океанів. Як і на Землі, ці залишки могли лежати лише на кілька сантиметрів під поверхнею, стиснуті між шарами мулу. Якби механічний ровер, який досліджує поверхні планети, був обладнаний таким інструментом, як NUGGET? здатний заглянути під поверхню? тоді воно може виявити докази життя поза Землею.
«Це абсолютно нова ідея» сказав Сем Флойд, головний дослідник проекту, що фінансується цього року Дискреційним фондом директора Годдарда. Якщо це буде розроблено, NUGGET зможе дослідити важливі біологічні показники життя та швидко та точно визначити райони, де вчені можуть захотіти взяти зразки ґрунту або провести більш інтенсивні дослідження. «Це дозволило б нам зробити набагато швидше обстеження місцевості» - сказав Флойд.
Пропонований інструмент, який можна було б перевозити на ровері або на роботозбірні, складається з трьох принципово відмінних технологій? генератор нейтронів, нейтронна лінза та детектор гамма-променів.
В основі NUGGET - це тривимірний скануючий інструмент, який пускає нейтрони в скелю або інший досліджуваний об'єкт. Коли ядро атома всередині скелі захоплює нейтрони, воно видає характерний для цього елемента гамма-сигнал, який потім аналізує гамма-детектор. Можна також намітити розташування елементів.
Після цього процесу інформація може бути перетворена на зображення елементів у скелі. Побачивши зображення певних існуючих елементів, вчені могли визначити, чи певний тип бактерій закам’яніли всередині скелі.
Хоча концепція фокусування нейтронів не нова, можливість їх фокусування є. Завдяки російському вченому, який розробив метод у 1980-х роках, сьогодні вчені можуть направляти пучок нейтронів через нейтронну лінзу, складену з тисяч довгих струнких скляних трубок розміром з волоссям. Пучок труб має форму так, що нейтрони, що стікають по них, можуть сходитися в центральній точці. З часу винаходу цього способу в 1980-х роках виробнича практика зробила цей тип оптичної системи можливою для дослідження космосу.
Перевага цієї технології полягає в тому, що вона може створювати більшу інтенсивність нейтронів у центральній точці на об’єкті. Така підвищена інтенсивність дозволяє створювати зображення з більшою роздільною здатністю.
Флойд та його дослідники, Джейсон Дворкін, Джон Келлер та Скотт Оуенс, усі з NASA GSFC, планують провести експерименти цього літа в Національному інституті стандартів та технологій (NIST), використовуючи одну з нейтронно-променевих ліній NIST? Сфокусувавши нейтрони на різних зразках (один з яких - метеорит), вони сподіваються створити тривимірне зображення внутрішньої структури метеорита.
"Якщо ми будемо успішними, ми зможемо сказати, чи можливий інструмент космічного польоту"? Флойд зазначив, що його дослідження мають надати Годдарду провідну роль у розробці нового класу інструментів для підтримки місій для пошуку життя НАСА в майбутньому.
Оригінальне джерело: NASA News Release
