2020 júliusában a Mars 2020 A rover - a NASA Mars felfedező programjának legújabb része - elkezdi hosszú útját a Vörös Bolygó felé. Forró a sarkán Lehetőség és Kíváncsiság rovers, a Mars 2020 A rover megpróbálja megválaszolni a Mars legfontosabb kérdéseit. Ezek közül a legfontosabb az, hogy a bolygónak volt-e a múltban lakhatósága, vagy sem, és létezett-e ott mikrobiális élet vagy sem.
Ennek érdekében a Mars 2020A rover begyűjti a marsi kőzet fúrómintáit, és félreteszi őket egy gyorsítótárban. A jövőben alkalmazott legénységgel kikérhetik ezeket a mintákat, és visszahozhatják a Földre elemzés céljából. A közelmúltbeli bejelentésben azonban a NASA jelezte, hogy egy marsi meteor darab kíséri a Mars 2020 vissza a Marsba, amelyet arra használunk, hogy kalibráljuk a rover nagyra becsült lézerszkennerét.
Ez a lézerszkenner a szokásos szkennelési környezet Raman és lumineszcencia szerves és vegyi anyagokra (SHERLOC) néven ismert. A lézer felbontása képes megvilágítani még a kőzetminták legfinomabb tulajdonságait is, amelyek magukban foglalhatják a fosszilis baktériumokat. De ennek elérése érdekében a lézernek szüksége van egy kalibrálási célra, hogy a tudományos csapat finomítsa a beállításait.
Ezek a kalibrálási célok általában szikla-, fém- vagy üvegdarabokra vonatkoznak, olyan mintákra, amelyek összetett geológiai történelem eredménye. Amikor azonban a SHERLOC kalibrálási igényeinek kielégítésére a JPL tudósai meglehetősen innovatív ötlettel álltak elő. A Mars több milliárd éven át olyan ütéseket tapasztalt, amelyek felületének darabjai körüli pályára kerültek. Egyes esetekben ezek a darabok meteoritok formájában kerültek a Földre, amelyek közül néhányat azonosítottak.
Míg ezek a meteoritok ritkák és nem azonosak a geológiailag sokrétű mintákkal, a Mars 2020 A rover összegyűjti őket, és alkalmasak a célgyakorláshoz. Ahogyan Luther Beegle, JPL, a SHERLOC alapelvét vizsgáló kutatója a NASA nemrégiben kiadott sajtónyilatkozatában mondta:
„Olyan finoman tanulmányozzuk a dolgokat, hogy a hőmérsékleti változások vagy akár a homokba eső rover kis eltérései miatt szükség lehet a célunk helyrehozására. Annak tanulmányozásával, hogyan látja az eszköz egy rögzített célt, megérthetjük, hogyan fogja látni egy darabját a marsi felületről. ”
Ebben a tekintetben a Mars 2020 A rover jó társaságban van. Például, érdekesség a Chemistry and Camera (ChemCham) műszerét - amely lézer által indukált bomlás-spektroszkópiára (LIBS) támaszkodik - meghatározta a kapott kőzet- és talajminták elemi összetételét. Hasonlóképpen: Lehetőség A rover miniatűr hőkibocsátási spektrométere (Mini-TES) lehetővé tette, hogy ez a rover távolról érzékelje a kőzetek összetételét.
A SHERLOC azonban egyedülálló, hogy ez lesz az első olyan eszköz, amelyet a Marsba telepítenek, és amely Raman és fluoreszcencia spektroszkópiát használ. A Raman-spektroszkópia az anyagoknak a látható, közeli infravörös vagy ultraibolya tartomány közelében történő kitettségéből áll, és a fotonok válaszadásának méréséből áll. Annak alapján, hogy az energiaszint hogyan változik fel vagy le, a tudósok képesek meghatározni bizonyos elemek jelenlétét.
A fluoreszcencia-spektroszkópia az ultraibolya lézereken alapszik az elektronok gerjesztésén a szén-alapú vegyületekben, melynek hatására az élet jelenlétében ismert vegyületek (azaz a bioszignációk) izzanak. A SHERLOC fényképezi a vizsgált sziklákat is, amelyek lehetővé teszik a tudományos csapat számára, hogy a Mars felszínén feltérképezze a talált kémiai aláírásokat.
Céljuk, hogy a SHERLOC csapatnak olyan mintára legyen szüksége, amely elég szilárd ahhoz, hogy ellenálljon az indulás és leszállás által okozott intenzív rezgéseknek. Szükségük volt egyre, amely tartalmazza a megfelelő vegyi anyagokat a SHERLOC biológiai aláírásokkal szembeni érzékenységének tesztelésére. A Johnson Űrközpont és a londoni Természettudományi Múzeum segítségével végül a Sayh al Uhaymir 008 meteoritból (más néven SaU008) vett mintát határoztak.
Ez a meteorit, amelyet 1999-ben Ománban találtak, sokkal robusztusabb volt, mint más minták, és szeletelhető volt a többi meteorit pelyhesedése nélkül. Ennek eredményeként a SaU008 lesz az első marsi meteorit-minta, amely segít a tudósoknak a Marson tapasztalható élet korábbi jeleinek felkutatásában. Ez egyben az első marsi meteorit, amelynek egy darabja önmagában visszatért a felület a Mars - bár technikailag nem az első, amelyet visszaküldenek.
Ez a megtiszteltetés Zagami-nak, egy Nigériában 1962-ben visszakeresett meteoritnak, amely egy darabot önmagában küldött vissza a Marsra a A Mars Global Surveyor (MGS) 1999-ben. Ez a misszió 2007-ben véget ért, tehát ez a darab azóta a Mars körüli pályán lebeg. Ezen kívül a csapat mögött Mars 2020A SuperCam készülék egy marsi meteoritot is hozzáad a saját kalibrációs tesztekhez.
A SaU008 bitjeivel együtt a Mars 2020 A hasznos teher tartalmazza a fejlett anyagok mintáit. Amellett, hogy a SHERLOC kalibrálására is használják, ezeket az anyagokat tesztelni fogják, hogy megtudják, mennyire tartják be a marsi időjárást és a sugárzást. Ha elég keménynek bizonyulnak, hogy túléljék a marsi felületet, ezeket az anyagokat felhasználhatják űrruhák, kesztyűk és sisakok gyártására a jövőbeli űrhajósok számára.
Marc Fries, a SHERLOC kutatója és földönkívüli anyagok kurátora a Johnson Space Centerben:
„A SHERLOC eszköz értékes alkalom az emberi űrrepüléshez való felkészüléshez, valamint a marsi felszín alapvető tudományos kutatásainak elvégzéséhez. Ez kényelmes módszert kínál nekünk az anyag tesztelésére, amely biztonságban tartja a jövőbeni űrhajósokat, amikor eljutnak a Marsra. ”
A Marsra küldött összes robotmisszióval a NASA és más űrügynökségek azon a napon dolgoznak, amikor az űrhajósok csizma végül megérinti a Vörös Bolygót. Amikor az első személyzettel a Marsba indított missziót hajtják végre (jelenleg a 2030-as évekre tervezik), néhány igazán félelmetes robotkutató nyomában fogják követni őket!
