Instrumentul pentru detectarea vieții al NASA, gata să zboare spre Enceladus sau Europa

Oamenii de știință de la NASA au dezvoltat instrumentul pentru detectarea vieții din jeturile apoase care scapă în spațiu din lunile înghețate precum Enceladus și Europa.

Luna Enceladus,, a lui Saturn, și luna Europa, a lui Jupiter, i-au intrigat de mult timp pe oamenii de știință ca fiind locații principale în Sistemul Solar unde ar putea exista viață. Ambele au oceane ascunse de apă lichidă cu condiții potențial locuibile, dar ajungerea directă la aceste oceane prin gheața groasă este dificilă.

Din fericire, lunile își pot aduce oceanele la navele spațiale. În 2006, misiunea Cassini către Saturn a descoperit coloane de vapori de apă care se scurg din Enceladus, care are o lățime de 500 de kilometri. În mod similar, Telescopul Spațial Hubble a găsit dovezi interesante pentru coloane care emană din Europa, care este mult mai mare, având 3.120 km în diametru.

De ce este nevoie de instrumentul pentru detectarea vieții pe lunile altor planete?

Acum, instrumentul pentru detectarea vieții Ocean Worlds Life Surveyor (OWLS) de la NASA ar putea colecta mostre de apă în timp ce zboară prin coloanele de vapori , apoi ar putea căuta microorganismele pe care gheizerele le-ar fi putut împrăștia în spațiu.

Cassini a zburat de fapt prin coloanele de materie, dar nici aceasta și nicio altă misiune în Sistemul Solar exterior nu a fost echipată până în prezent cu instrumente care să poată găsi viață. Orice misiune viitoare care va transporta OWLS ar fi diferită din acest punct de vedere, scrie Space.com.

Totuși, din cauza distanțelor mari care separă Pământul de Jupiter și Saturn, lățimea de bandă pentru transmiterea datelor înapoi este mică. Prin urmare, OWLS trebuie să colecteze tranșe uriașe de date, să le analizeze în mod autonom pentru a descoperi viața și apoi să trimită doar rezultatele relevante înapoi pe Pământ.

„Începem să punem întrebări acum care necesită instrumente mai sofisticate”, a declarat într-un comunicat Lukas Mandrake, care este inginer de sisteme de autonomie a instrumentelor OWLS la JPL al NASA.

„Sunt unele dintre aceste alte planete locuibile? Există dovezi științifice pentru viață, mai degrabă decât un indiciu că ar putea fi acolo? Acest lucru necesită instrumente care preiau o mulțime de date și asta este ceea ce OWLS și autonomia sa științifică sunt pregătite să realizeze”, spune Mandrake.

O suită de instrumente

OWLS nu este doar un instrument inteligent, ci o suită de opt experimente capabile să investigheze dacă există viață în mostrele pe care le colectează. Testele efectuate cu instrumentul pentru detectarea vieții în lacul Mono extrem de sărat din California, despre care oamenii de știință cred că ar putea să nu fie prea diferit de apele sărate ale oceanelor Europei și ale lui Enceladus, au „descoperit” cu succes viața în lacul din California. Așadar, OWLS este gata să „atace” lunile înghețate, spun dezvoltatorii săi.

„Am demonstrat că prima generație a suitei OWLS funcționează. Următorul pas este să-l personalizăm și să-l miniaturizăm pentru scenarii specifice de misiune”, a declarat Peter Willis, de la JPL.

Printre cele opt instrumente din cadrul OWLS se numără Extant Life Volumetric Imaging System (ELVIS), care este un grup de diferite microscoape, dezvoltate în asociere cu oamenii de știință de la Portland State University, din Oregon, SUA.

Cu ce mai este echipat instrumentul pentru detectarea vieții?

Cel mai interesant este că în arsenalul de microscoape ale lui ELVIS se numără un microscop holografic digital (DHM). Acesta este capabil să înregistreze videoclipuri cu mostre de apă la o scară microscopică timp de zeci de secunde și apoi, după cum sugerează și numele, să transforme videoclipul în imagini holografice tridimensionale.

Algoritmii de învățare automată se apucă apoi să analizeze videoclipul holografic al eșantionului: particulele obișnuite din apă pur și simplu vor pluti leneș sau vor rămâne nemișcate, dar mișcarea mai neregulată va trăda orice microorganisme vii prezente.

DHM poate funcționa împreună cu sistemul de analiză a electroforezei capilare organice (OCEANS) al OWLS. Electroforeza capilară este o tehnică de separare a moleculelor organice (cum ar fi diferiții aminoacizi, acizi grași și acizi nucleici pe care se bazează viața) dintr-un lichid folosind câmpuri electrice.

Moleculele sunt apoi trimise la un spectrometru de masă, care măsoară masele de particule din probă, și la un imager cu fluorescență de volum, care folosește coloranți pentru a lega aceste blocuri chimice împreună. Atunci când sunt excitați de un laser, compușii strălucesc, oferind o țintă pe care DHM să se concentreze.

Când ar putea fi lansat OWLS?

Dezvoltarea OWLS a venit prea târziu pentru a fi inclusă în Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) al Agenției Spațiale Europene, care decolează în 2023, sau în misiunea Europa Clipper a NASA, care se lansează în 2024.

Cu toate acestea, au fost propuse mai multe misiuni pentru a reveni la Enceladus al lui Saturn în viitor. Oamenii de știință de la Laboratorul de Fizică Aplicată de la Universitatea Johns Hopkins au înaintat către NASA un concept de misiune numit Orbilander, care ar funcționa atât ca orbiter, cât și ca aterizator pe Enceladus.

Apoi există și posibila misiune Enceladus, finanțată din privat, a Breakthrough Initiatives. Un concept refuzat anterior de NASA, numit Enceladus Life Finder, ar putea fi, de asemenea, reînviat la un moment dat.

Enceladus este o țintă prea tentantă pentru a o ignora pentru mult timp, iar când ne întoarcem acolo, OWLS este gata să-și facă datoria.

Vă recomandăm să citiți și:

Perseverance are probleme. Ce s-a întâmplat cu roverul NASA?

Propulsoare cu magneți supraconductori vor fi testate pe Stația Spațială Internațională

Telescopul Webb a descoperit „o amprentă” în spațiu. Cum s-ar fi format?

Gazul ilariant, un drog foarte popular, ne-ar putea ajuta să găsim extratereștri