NUGGET инструмент. Изображение предоставлено NASA Нажмите для увеличения
Астробиологи, которые ищут свидетельства жизни на других планетах, могут найти предложенный инструмент для геологической томографии (NUGGET) с нейтронно-гамма-лучами одним из самых полезных инструментов в своем инструментальном поясе.
По замыслу ученых из Центра космических полетов им. Годдарда (GSFC) в Гринбелте, штат Мэриленд, NUGGET сможет создавать трехмерные изображения окаменелостей, встроенных в обнажение породы или под почвой Марса или другой планеты. Томография использует излучение или звуковые волны, чтобы заглянуть внутрь объектов. NUGGET может помочь определить, укоренились ли примитивные формы жизни на Марсе, когда планета была затоплена водами много веков назад.
Подобно сейсмической томографии, используемой нефтедобывающей промышленностью для обнаружения запасов нефти под поверхностью Земли, NUGGET вместо этого будет искать свидетельства примитивных водорослей и бактерий, которые окаменели вдоль краев потухших рек или океанов. Как и на Земле, эти останки могут лежать всего в нескольких сантиметрах под поверхностью, сжатые между слоями ила. Если механический марсоход, который исследует поверхности планеты, был оборудован инструментом как NUGGET? способен вглядываться под поверхность? тогда он сможет раскрыть свидетельства жизни за пределами Земли.
«Это совершенно новая идея» сказал Сэм Флойд, главный исследователь проекта, финансируемого в этом году Фондом дискреционного директора Годдарда. В случае разработки NUGGET сможет исследовать важные биологические показатели жизни и быстро и точно определять области, где ученые могут захотеть взять образцы почвы или провести более интенсивные исследования. «Это позволило бы нам сделать гораздо более быстрый обзор местности» Флойд сказал.
Предлагаемый инструмент, который можно перевозить на ровере или роботе, состоит из трех принципиально разных технологий? нейтронный генератор, нейтронная линза и детектор гамма-излучения.
В основе NUGGET лежит трехмерный сканирующий инструмент, который направляет нейтроны в скалу или другой исследуемый объект. Когда ядро атома внутри породы захватывает нейтроны, оно генерирует характерный гамма-сигнал для этого элемента, который затем анализирует детектор гамма-излучения. Также возможно построить расположение элементов.
После этого процесса информация может быть превращена в изображение элементов в скале. Увидев изображения некоторых существующих элементов, ученые могли бы определить, превратились ли определенные виды бактерий в камень.
Хотя концепция фокусировки нейтронов не нова, способность фокусировать их есть. Благодаря российскому ученому, который разработал метод в 1980-х годах, ученые сегодня могут направлять пучок нейтронов через нейтронную линзу, состоящую из тысяч длинных тонких стеклянных трубок размером с волос. Пучок трубок имеет такую форму, что текущие по ним нейтроны могут сходиться в центральной точке. Со времени изобретения метода в 1980-х годах производственные практики сделали этот тип оптической системы пригодным для исследования космоса.
Преимущество этой технологии заключается в том, что она может создавать более высокую интенсивность нейтронов в центральной точке объекта. Эта увеличенная интенсивность позволяет получить изображение с более высоким разрешением.
Флойд и его коллеги, Джейсон Дворкин, Джон Келлер и Скотт Оуэнс, все из GSFC НАСА, планируют провести эксперименты этим летом в Национальном институте стандартов и технологий (NIST), используя одну из линий нейтронных пучков NIST. Фокусируя нейтроны в различных образцах (один из которых - метеорит), они надеются получить трехмерное изображение внутренней структуры метеорита.
«Если мы добьемся успеха, мы сможем сказать, возможен ли инструмент космического полета». Флойд сказал, добавив, что его исследования должны дать Годдарду ведущую роль в разработке нового класса инструментов для поддержки миссий НАСА в поисках жизни в будущем.
Первоисточник: пресс-релиз НАСА
