science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wetenschappers werken samen met Artemis-missies om sporen van buitenaards leven te zoeken

Het Homer-statuut op UVA's South Lawn kijkt naar de maan en verder. Krediet:Sanjay Suchak, Universitaire Communicatie

Is er ooit leven op de maan geweest? En op andere planeten?

Nu de VS binnenkort naar de maan zullen vliegen - de eerste reis daar in 50 jaar - proberen de Artemis-ruimtemissies van de Universiteit van Virginia en NASA grote vragen als deze te beantwoorden, terwijl ze de reikwijdte verleggen van wat kan worden geanalyseerd op buitenaardse bodems .

Het nieuwe gezamenlijke onderzoek zal de vorm aannemen van een zwervende sonde op grondniveau. Het zal natuurlijk niet op tijd klaar zijn voor deze eerste onbemande lancering.

In plaats daarvan zou de technologie deel kunnen uitmaken van een toekomstige missie naar de maan - en misschien ook daarna. Het ruimteprogramma overweegt ook om mensen op Mars te zetten.

"Het basisidee van dit door NASA gefinancierde project is om biologische en elementaire handtekeningen te verkrijgen, evenals om oppervlaktemorfologie te detecteren, om te bepalen of er leven was", zei technisch professor en hoofdonderzoeker Mool Gupta, in wiens laserlab een belangrijk onderdeel was van de technologie zal worden gecreëerd.

"Bepaalde soorten chemische samenstelling kunnen ons vertellen of er leven was. En door te scannen kunnen er sporen zijn van biologisch leven in de vorm van cellen."

Hij voegde er echter aan toe dat dat slechts oppervlakkig is.

De wetenschappers willen een groot aantal vragen beantwoorden over de algehele samenstelling van het terrein, inclusief de ondergrond, en hoe het is geëvolueerd. UVA's langdurige kracht in fotonica zal essentieel zijn.

MOCAPS om rond te dwalen en te kijken

Het ambitieuze project van Gupta wordt kortweg MOCAPS genoemd. Dat staat voor de langdradige "Miniaturized, Multifunctional, Microscopic Organic/Anorganic Composition Analytical Probe for Planetary in situ Spectroscopy."

Kortom, hij en zijn medewerkers bouwen een wetenschappelijk instrument voor een autonome mini-rover. De kop van de optische sonde zal rondkijken en stenen, ijs en andere grondmonsters analyseren.

Mool Gupta staat bij een station waar delen van de kleine laserkop van de rover worden ontwikkeld. Credit:Dan Addison, Universitaire Communicatie

De kleine, buisvormige kop weegt minder dan een ons.

Een efficiënt formaat is belangrijk om ruimte op de vlucht en energie te besparen tijdens de vlucht. Hoewel de sonde zal rondzwerven, zal de rover waarschijnlijk geen fysieke objecten oppikken. Alle overgedragen informatie wordt elektronisch verzonden en in realtime naar NASA gestuurd.

De kop van de sonde zal de informatie opleveren met behulp van laserspectrometrie - gebaseerd op hoe licht verstrooid wordt om minerale elementen te identificeren - en een autofocuslens die fotografie met ultrahoge resolutie op microscopisch niveau kan maken.

"De spectrometrie zou werken op een extreem gevoeligheidsniveau, één deel per miljard," zei Gupta. "Dit zal ook de eerste sonde zijn die een microscopisch beeld krijgt, waardoor je een resolutie krijgt van het type menselijk haar."

Het verleden en de toekomst onderzoeken

De maan ondersteunt geen enkele vorm van leven die geen eigen adaptieve technologie met zich meebrengt, omdat er geen atmosfeer is. Daarom dragen astronauten ruimtepakken.

Onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Astrobiology in 2018 theoretiseerde echter dat omstandigheden die gunstig waren voor ten minste eenvoudige levensvormen zoals bacteriën op de maan kunnen hebben bestaan ​​gedurende twee perioden waarin de natuurlijke satelliet van de aarde waarschijnlijk een atmosfeer had, maar beide waren miljarden jaren geleden.

Actieve microben zouden mogelijk hebben kunnen gedijen in plassen water, bijvoorbeeld.

Gupta zei dat het belangrijk zal zijn om je op de toekomst voor te bereiden.

Als een praktische zorg zouden toekomstige maankolonisten niet alleen extra spullen hoeven mee te nemen, zoals een kas om voedsel te verbouwen; ze zouden moeten begrijpen met welk type grond ze werken en hoe de samenstelling ervan in de loop van de tijd verandert.

"Als ze planten opsturen, kunnen de planten duidelijk niet in de kou groeien", zei Gupta. "Ze zouden een ballonachtige omgeving moeten creëren, en voor de minerale voedingsstoffen zouden ze ze uit de grond moeten halen en gebruiken zoals ze nodig hebben."

Maar voor MOCAPS zal de maan geen doel op zich zijn. Het zal ook een proeftuin zijn, een test ter voorbereiding op meer uitdagende omgevingen in het zonnestelsel. + Verder verkennen

NASA's maanwaarnemende CubeSat is klaar voor lancering Artemis