Όργανο NUGGET. Πιστωτική εικόνα: NASA Επιλέξτε για μεγέθυνση
Οι αστροβιολόγοι, οι οποίοι αναζητούν στοιχεία για τη ζωή σε άλλους πλανήτες, μπορεί να βρουν ένα προτεινόμενο εργαλείο Neutron / Gamma ray Geologic Tomography (NUGGET) ως ένα από τα πιο χρήσιμα εργαλεία στη ζώνη εργαλείων τους.
Όπως συνέλαβαν οι επιστήμονες στο Goddard Space Flight Center (GSFC) στο Greenbelt, MD, το NUGGET θα μπορούσε να δημιουργήσει τρισδιάστατες εικόνες απολιθωμένων που είναι ενσωματωμένα σε ένα βράχο ή κάτω από το έδαφος του Άρη ή ενός άλλου πλανήτη. Η τομογραφία χρησιμοποιεί ακτινοβολία ή ηχητικά κύματα για να κοιτάξει μέσα σε αντικείμενα. Το NUGGET θα μπορούσε να βοηθήσει να προσδιοριστεί εάν οι πρωτόγονες μορφές ζωής ριζώθηκαν στον Άρη όταν ο πλανήτης είχε πλημμυρίσει πριν από αιώνες.
Παρόμοια με τη σεισμική τομογραφία που χρησιμοποιείται από τη βιομηχανία πετρελαίου για τον εντοπισμό αποθεμάτων πετρελαίου κάτω από την επιφάνεια της Γης, το NUGGET θα αναζητούσε αντίθετα στοιχεία για πρωτόγονα φύκια και βακτήρια που απολιθώθηκαν στις άκρες των εξαφανισμένων ποταμών ή των ωκεανών. Όπως στη Γη, αυτά τα υπολείμματα θα μπορούσαν να βρίσκονται λίγα εκατοστά κάτω από την επιφάνεια, συμπιεσμένα μεταξύ στρώσεων λάσπης. Εάν ένα μηχανικό rover που εξερευνά πλανητικές επιφάνειες ήταν εξοπλισμένο με όργανο όπως το NUGGET; ικανός να κοιτάζει κάτω από την επιφάνεια; τότε μπορεί να είναι σε θέση να αποκαλύψει στοιχεία για τη ζωή πέρα από τη Γη.
Αυτή είναι μια ολοκαίνουργια ιδέα ,; είπε ο Sam Floyd, ο κύριος ερευνητής του έργου, που χρηματοδοτήθηκε φέτος από το διακριτικό ταμείο του διευθυντή του Goddard. Εάν αναπτυχθεί, το NUGGET θα μπορούσε να διερευνήσει σημαντικούς βιολογικούς δείκτες της ζωής και να εντοπίσει γρήγορα και με ακρίβεια περιοχές όπου οι επιστήμονες μπορεί να θέλουν να πάρουν δείγματα εδάφους ή να πραγματοποιήσουν πιο εντατικές μελέτες. «Θα μας επέτρεπε να κάνουμε μια πολύ ταχύτερη έρευνα μιας περιοχής»; Ο Φλόιντ είπε.
Το προτεινόμενο όργανο, το οποίο θα μπορούσε να μεταφερθεί σε ένα ρομπότ ή ένα ρομπότ προσγείωσης, αποτελείται από τρεις βασικά διαφορετικές τεχνολογίες; μια γεννήτρια νετρονίων, έναν φακό νετρονίων και έναν ανιχνευτή ακτίνων γάμμα.
Στην καρδιά του NUGGET βρίσκεται ένα τρισδιάστατο όργανο σάρωσης που μεταφέρει νετρόνια σε ένα βράχο ή άλλο αντικείμενο που μελετάται. Όταν ο πυρήνας ενός ατόμου μέσα στον βράχο συλλαμβάνει τα νετρόνια, παράγει ένα χαρακτηριστικό σήμα ακτίνων γάμμα για αυτό το στοιχείο, το οποίο στη συνέχεια αναλύει ο ανιχνευτής ακτίνων γάμμα. Είναι επίσης δυνατό να σχεδιάσετε τη θέση των στοιχείων.
Μετά από αυτήν τη διαδικασία, οι πληροφορίες μπορούν στη συνέχεια να μετατραπούν σε εικόνα των στοιχείων μέσα στο βράχο. Βλέποντας εικόνες ορισμένων υπαρχόντων στοιχείων, οι επιστήμονες μπορούσαν να πουν εάν ένας συγκεκριμένος τύπος βακτηρίων είχε απολιθωθεί μέσα στο βράχο.
Αν και η έννοια της εστίασης των νετρονίων δεν είναι νέα, η ικανότητα εστίασής τους είναι. Χάρη σε έναν Ρώσο επιστήμονα που επινόησε τη μέθοδο τη δεκαετία του 1980, οι επιστήμονες σήμερα μπορούν να κατευθύνουν μια δέσμη νετρονίων μέσω ενός φακού νετρονίων που αποτελείται από χιλιάδες μεγάλους, λεπτούς, γυάλινους σωλήνες μεγέθους μαλλιών. Η δέσμη των σωλήνων έχει σχήμα έτσι ώστε τα νετρόνια που ρέουν προς τα κάτω να συγκλίνουν σε κεντρικό σημείο. Από την εφεύρεση της μεθόδου στη δεκαετία του 1980, οι κατασκευαστικές πρακτικές κατέστησαν εφικτό αυτόν τον τύπο οπτικού συστήματος για εξερεύνηση του διαστήματος.
Το πλεονέκτημα αυτής της τεχνολογίας είναι ότι μπορεί να δημιουργήσει μεγαλύτερη ένταση νετρονίων σε κεντρικό σημείο του αντικειμένου. Αυτή η αυξημένη ένταση επιτρέπει την παραγωγή εικόνας υψηλότερης ανάλυσης.
Ο Floyd και οι συνεργάτες του, Jason Dworkin, John Keller και Scott Owens, όλοι από τη NASA GSFC, σχεδιάζουν να πραγματοποιήσουν πειράματα αυτό το καλοκαίρι στο Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST) χρησιμοποιώντας μία από τις γραμμές δέσμης νετρονίων της NIST. Εστιάζοντας τα νετρόνια σε διάφορα δείγματα (ένα από τα οποία είναι μετεωρίτης), ελπίζουν να δημιουργήσουν μια τρισδιάστατη εικόνα της εσωτερικής δομής του μετεωρίτη.
"Εάν είμαστε επιτυχημένοι, θα είμαστε σε θέση να πούμε εάν ένα όργανο διαστημικής πτήσης είναι εφικτό"; Ο Floyd είπε, προσθέτοντας ότι η έρευνά του θα έπρεπε να δώσει στον Goddard τον πρωταγωνιστικό ρόλο στην ανάπτυξη μιας νέας κατηγορίας οργάνων για την υποστήριξη αποστολών για αναζήτηση της NASA στο μέλλον.
Αρχική πηγή: Δελτίο Τύπου της NASA
