NASA готує місію Dragonfly на Титан для пошуку життя

0
2 027 views
Барвиста куля найбільшого супутника Сатурна, Титану, проходить перед планетою та її кільцями
Барвиста куля найбільшого супутника Сатурна, Титану, проходить перед планетою та її кільцями на цьому кольоровому знімку, зробленому космічним кораблем NASA Cassini. Авторство: NASA/JPL-Caltech/Інститут космічної науки

Нова місія NASA до гігантського супутника Сатурна, Титану, має бути запущена в 2027 році. Коли вона прибуде в середині 2030-х років, то почне робити відкриття, які можуть дати нове розуміння розвитку життя у Всесвіті.

Ця місія під назвою Dragonfly матиме прилад під назвою Dragonfly Mass Spectrometer (DraMS), розроблений, щоб допомогти вченим відточити хімію під час роботи на Титані. Це також може пролити світло на типи хімічних етапів, які відбувалися на Землі і які в кінцевому підсумку призвели до утворення життя, що називається пребіотичною хімією.

Рясна складна хімія, багата вуглецем, внутрішній океан і минула присутність рідкої води на поверхні роблять Титан ідеальним місцем для вивчення пребіотичних хімічних процесів і потенційної придатності для життя позаземного середовища.

DraMS дозволить ученим на Землі дистанційно вивчати хімічний склад поверхні Титану.

«Ми хочемо знати, чи відбувається на Титані, тип хімії, який може бути важливим для ранніх добіохімічних систем на Землі», — пояснює докториня Мелісса Трейнер із Центру космічних польотів імені Годдарда.

Вона спеціалізується на Титані та керує інструментом DraMS, який скануватиме вимірювання зразків з матеріалу поверхні Титана для доказів пребіотичної хімії.

Dragonfly на Титані

Щоб досягти цього, робот-гвинтокрил Dragonfly використовуватиме низьку гравітацію та щільну атмосферу Титана, щоб літати між різними цікавими точками на поверхні Титана, розташованими на відстані кількох кілометрів одна від одної. Це дозволяє Dragonfly перенести весь набір інструментів на нове місце, коли попереднє буде повністю вивчено, і надає доступ до зразків у середовищах із різноманітною геологічною історією.

На кожній ділянці зразки розміром менше ніж один грам будуть висвердлені з поверхні буром для збору складних органічних речовин (DrACO) і доставлені всередину основного корпусу посадкового модуля до місця, яке називається «горищем», де розміщено інструмент DraMS. Там вони будуть опромінені бортовим лазером або випарені в печі для вимірювання за допомогою DraMS. Мас-спектрометр — це прилад, який аналізує різні хімічні компоненти зразка шляхом розділення цих компонентів на основні молекули та пропускання їх через датчики для ідентифікації.

На цій ілюстрації показано гвинтокрило-посадковий апарат NASA Dragonfly
На цій ілюстрації показано гвинтокрило-посадковий апарат NASA Dragonfly, який наближається до місця на екзотичному супутнику Сатурна Титані. Використовуючи щільну атмосферу Титана та низьку гравітацію, Dragonfly досліджуватиме десятки місць у крижаному світі, відбираючи та вимірюваючи склад органічних поверхневих матеріалів Титана, щоб охарактеризувати придатність для проживання середовища Титана та досліджувати розвиток пребіотичної хімії.
Авторство: NASA/JHU-APL

Вивчення органіки

Органічні молекули містять вуглець і використовуються всіма відомими формами життя. Вони представляють інтерес для розуміння формування життя, оскільки вони можуть бути створені як живими, так і неживими процесами.

Мас-спектрометри визначають вміст зразка шляхом іонізації матеріалу (тобто бомбардування його енергією, щоб атоми в ньому стали позитивно чи негативно зарядженими) і дослідження хімічного складу різних сполук. Це передбачає визначення співвідношення між вагою молекули та її зарядом, який служить підписом для сполуки.

DraMS був частково розроблений тією ж командою в Годдарді, яка розробила набір інструментів для аналізу зразків на Марсі (SAM) на борту марсохода Curiosity. DraMS призначений для дослідження зразків матеріалу поверхні Титану на місці за допомогою методів, випробуваних на Марсі за допомогою комплексу SAM.