NUGGET instrument. Bildkredit: NASA Klicka för förstoring
Astrobiologer, som söker bevis på liv på andra planeter, kan hitta ett föreslaget Neutron / Gamma ray Geologic Tomography (NUGGET) instrument för att vara ett av de mest användbara verktygen i deras verktygsbälte.
Som tänkt av forskare vid Goddard Space Flight Center (GSFC) i Greenbelt, Md., Skulle NUGGET kunna generera tredimensionella bilder av fossiler inbäddade i en klippa eller under marken på Mars eller en annan planet. Tomografi använder strålning eller ljudvågor för att titta inuti föremål. NUGGET kunde hjälpa till att bestämma om primitiva livsformer slog rot på Mars när planeten var försvunnen i vatten för eons sedan.
I likhet med seismisk tomografi som används av oljeindustrin för att lokalisera oljereserver under jordens yta, skulle NUGGET istället leta efter bevis på primitiva alger och bakterier som fossiliserades längs kanterna på utdödda floder eller hav. Liksom på jorden kan dessa rester ligga bara några centimeter under ytan, sammanpressade mellan skikt av slam. Om en mekanisk rover som utforskar planetytor var utrustad med ett instrument som NUGGET? kan man kika under ytan? då kanske det kan avslöja bevis på liv bortom jorden.
? Det här är en helt ny idé ,? sa Sam Floyd, den huvudsakliga utredaren för projektet, som i år finansierades av Goddards direktörs diskretionsfond. Om den utvecklas skulle NUGGET kunna undersöka viktiga biologiska indikatorer på livet och snabbt och exakt identifiera områden där forskare kanske vill ta jordprover eller göra mer intensiva studier. ? Det skulle göra det möjligt för oss att göra en mycket snabbare undersökning av ett område ,? Sa Floyd.
Det föreslagna instrumentet, som kan bäras på en rover eller en robotlander, består av tre grundläggande distinkta tekniker? en neutrongenerator, en neutronlins och en gammastrålningsdetektor.
I hjärtat av NUGGET finns ett tredimensionellt skanningsinstrument som strålar neutroner i en sten eller annat objekt som studeras. När kärnan i en atom inuti berget fångar neutronerna producerar den en karakteristisk gammastrålsignal för det elementet, som gammastrålningsdetektorn sedan analyserar. Det är också möjligt att plotta elementenas placering.
Efter denna process kan information sedan förvandlas till en bild av elementen i berget. Genom att se bilder av vissa befintliga element kunde forskare berätta om en viss typ av bakterier hade blivit fossiliserade inne i berget.
Även om konceptet att fokusera neutroner inte är nytt, är förmågan att fokusera dem. Tack vare en rysk forskare som utvecklade metoden på 1980-talet kan forskare idag rikta en stråle av neutroner genom en neutronlins som består av de tusentals långa, smala, hårstorska glasrören. Rörbuntet är format så att neutronerna som strömmar nedåt kan konvergeras vid en central punkt. Sedan metodens uppfinning på 1980-talet har tillverkningspraxis gjort denna typ av optiskt system genomförbart för rymdutforskning.
Fördelen med denna teknik är att den kan skapa en högre intensitet av neutroner vid en central punkt på objektet. Denna ökade intensitet gör att en bild med högre upplösning kan produceras.
Floyd och hans medutredare, Jason Dworkin, John Keller och Scott Owens, alla från NASA GSFC, planerar att genomföra experiment i sommar vid National Institute of Standards and Technology (NIST) med hjälp av en av NIST: s neutronstrålslinjer. Genom att fokusera neutroner i olika prover (varav en är en meteorit) hoppas de kunna skapa en tredimensionell bild av meteoritens inre struktur.
? Om vi lyckas, kommer vi att kunna säga om ett rymdflyginstrument är genomförbart ,? Floyd sade och tilllade att hans forskning borde ge Goddard en ledande roll när det gäller att utveckla en ny klass av instrument för att stödja uppdrag för NASAs livssökning i framtiden.
Originalkälla: NASA News Release
