Миниатюрная химическая лаборатория поможет в поисках следов жизни на Марсе
Международная команда ученых создала маленькую химическую лабораторию для вездехода, который будет искать следы жизни под поверхностью Марса.
Установка, названная Марсианским анализатором органических молекул (Mars Organic Molecule Analyzer или MOMA), имеет размеры тостер-печи, сообщает eurekalert.org. Это – ключевой инструмент ExoMars Rover, совместной миссии Европейского космического агентства и Роскосмоса. Активное участие в создании мини-лаборатории принимало NASA. Аппарат будет запущен на Марс в июле 2020-го.
«ExoMars Rover сможет пробурить почву на глубину 2 метров, предоставляя лаборатории уникальные образцы, способные содержать сложные органические соединения, сохраненные с древних времен, когда на планете могла существовать жизнь», — сказал участник проекта MOMA, Уилл Бринкерхофф из Центра космических полетов Годдарда NASA в Гринбелте, Мэриленд.
Система рассчитана на выявление широкого спектра органических молекул. Такие соединения могут быть созданы и не биологическими процессами. Молекулы содержат углерод, водород, иногда включают кислород, азот и другие элементы. Чтобы иметь возможность выявлять их на Марсе, ученым пришлось сжать оборудование, обычно занимающее пару рабочих столов в лаборатории, до размеров тостер-печи.
Несмотря на сложность инструмента, MOMA основан на одном, очень маленьком масс-спектрометре, разделяющем заряженные атомы и молекулы по массе. Процесс поиска следов жизни на Марсе можно разбить на 2 этапа. Сначала органические молекулы отделяются от марсианских пород и отложений, а потом ионизируются, чтобы устройство их идентифицировало. MOMA использует 2 метода определения. Первый основан на печи. При нагреве образца, органические молекулы испаряются и отправляются в тонкую колонну, где разделяются на отдельные составляющие. Вещества последовательно подаются в масс-спектрометр, где заряжаются и сортируются по массе с помощью электрического поля.
Второй метод предназначен для крупных органических молекул, которые может разрушить нагрев. Здесь используется лазер. Короткое воздействие позволяет испарить некоторые крупные молекулы без их полного разрушения. Лазер также заряжает вещества, позволяя напрямую отправлять их в спектрометр для идентификации.
Анализатор способен определять хиральность соединения – один из признаков, что оно было создано живым организмом. Ученые также постарались максимально очистить MOMA от земных молекул, чтобы исключить вероятность ошибочного обнаружения органики.
