|
Миссия на Титан, может выявить химию, ведущую к жизни
|
|
|
|
Новая миссия НАСА к гигантскому спутнику Сатурна, Титану, должна быть запущена в 2027 году. Когда она прибудет в середине 2030-х годов, она начнет путь открытий, которые могут привести к новому пониманию развития жизни во Вселенной. Эта миссия под названием Dragonfly будет нести прибор под названием масс-спектрометр Dragonfly (DraMS), предназначенный для того, чтобы помочь ученым отточить химию при работе на Титане. Это также может пролить свет на химические процессы, происходившие на Земле и в конечном итоге приведшие к формированию жизни, называемые пребиотической химией. Обильный сложный, богатый углеродом химический состав Титана, внутренний океан и наличие в прошлом жидкой воды на поверхности делают его идеальным местом для изучения добиотических химических процессов и потенциальной обитаемости внеземной среды.
|
|
|
|
DraMS позволит ученым на Земле дистанционно изучать химический состав поверхности Титана. «Мы хотим знать, происходит ли на Титане химический процесс, который может быть важен для ранних добиохимических систем на Земле», — объясняет доктор Мелисса Трейнер из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, Гринбелт, штат Мэриленд. Трейнер - планетолог и астробиолог, специализирующийся на Титане, и является одним из заместителей главного исследователя миссии Dragonfly. Она также руководит прибором DraMS, который будет сканировать образцы материала поверхности Титана в поисках доказательств пребиотической химии. Чтобы достичь этого, роботизированный винтокрыл Dragonfly будет использовать низкую гравитацию и плотную атмосферу Титана, чтобы летать между различными точками интереса на поверхности Титана, разбросанными на несколько миль друг от друга. Это позволяет Dragonfly перемещать весь свой набор инструментов на новое место, когда предыдущее полностью исследовано, и обеспечивает доступ к образцам в средах с разнообразной геологической историей.
|
|
|
На каждом участке образцы размером менее грамма будут высверливаться с поверхности с помощью бура для сбора сложных органических веществ (DrACO) и доставляться внутрь основного корпуса посадочного модуля в место, называемое «чердаком», где находится инструмент DraMS. . Там они будут облучаться бортовым лазером или испаряться в печи для измерения с помощью DraMS. Масс-спектрометр — это прибор, который анализирует различные химические компоненты образца, разделяя эти компоненты на их основные молекулы и пропуская их через датчики для идентификации. «DraMS предназначен для изучения органических молекул, которые могут присутствовать на Титане, их состава и распределения в различных поверхностных средах», — говорит Трейнер. Органические молекулы содержат углерод и используются всеми известными формами жизни. Они представляют интерес для понимания формирования жизни, поскольку могут быть созданы живыми и неживыми процессами.
|
|
|
|
Масс-спектрометры определяют, что находится в образце, ионизируя материал (то есть бомбардируя его энергией, так что атомы в нем становятся положительно или отрицательно заряженными) и исследуя химический состав различных соединений. Это включает в себя определение отношения между весом молекулы и ее зарядом, который служит характерной чертой соединения. DraMS был частично разработан той же командой в Годдарде, которая разработала набор инструментов для анализа проб на Марсе (SAM) на борту марсохода Curiosity. DraMS предназначен для исследования образцов поверхностного материала Титана на месте с использованием методов, проверенных на Марсе с помощью комплекса SAM. Тренер подчеркнул преимущества этого наследия. Ученые Dragonfly не хотели «изобретать велосипед», когда дело дошло до поиска органических соединений на Титане, и вместо этого использовали устоявшиеся методы, которые применялись на Марсе и в других местах. «Благодаря этой конструкции мы получили очень гибкий инструмент, который можно адаптировать к различным типам образцов поверхности», — говорит Трейнер.
|
|
|
|
DraMS и другие научные инструменты на Dragonfly разрабатываются и строятся под руководством Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса в Лореле, штат Мэриленд, которая руководит миссией НАСА и разрабатывает и строит винтокрылый аппарат-посадочный модуль. В команду входят ключевые партнеры Goddard, французского космического агентства (CNES, Париж, Франция), которое предоставляет модуль газового хроматографа для DraMS, который обеспечит дополнительное разделение после выхода из печи, Lockheed Martin Space, Литтлтон, Колорадо, NASA Ames. Исследовательский центр на федеральном аэродроме Моффет в Силиконовой долине Калифорнии, Исследовательский центр НАСА в Лэнгли, Хэмптон, Вирджиния, Лаборатория реактивного движения НАСА, Пасадена, Калифорния, Государственный университет Пенсильвании, Государственный колледж, Пенсильвания, Malin Space Science Systems, Сан-Диего, Калифорния, Honeybee Robotics , Бруклин, Нью-Йорк, Немецкий аэрокосмический центр (DLR), Кельн, Германия, и Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA), Токио, Япония.
|
|
|
|
Источник
|
