NUGGET-instrument. Afbeelding tegoed: NASA Klik om te vergroten
Astrobiologen, die zoeken naar bewijs van leven op andere planeten, kunnen een voorgesteld Neutron / Gamma-straal Geologische Tomografie (NUGGET) -instrument een van de nuttigste hulpmiddelen in hun gereedschapsriem vinden.
Zoals bedacht door wetenschappers van het Goddard Space Flight Center (GSFC) in Greenbelt, Md., Zou NUGGET driedimensionale afbeeldingen kunnen genereren van fossielen die zijn ingebed in een rots of onder de bodem van Mars of een andere planeet. Tomografie gebruikt straling of geluidsgolven om in objecten te kijken. NUGGET zou kunnen helpen bepalen of primitieve levensvormen wortel schoten op Mars toen de planeet eeuwen geleden overspoeld werd door water.
Net als seismische tomografie die door de olie-industrie wordt gebruikt om oliereserves onder het aardoppervlak te lokaliseren, zou NUGGET in plaats daarvan op zoek gaan naar bewijs van primitieve algen en bacteriën die versteenden langs de randen van uitgestorven rivieren of oceanen. Net als op aarde kunnen deze resten slechts enkele centimeters onder het oppervlak liggen, samengedrukt tussen sliblagen. Als een mechanische rover die planeetoppervlakken onderzoekt, was uitgerust met een instrument als NUGGET? in staat om onder de oppervlakte te turen? dan kan het misschien bewijs van leven buiten de aarde onthullen.
? Dit is een gloednieuw idee? zei Sam Floyd, de hoofdonderzoeker van het project, dit jaar gefinancierd door Goddard's Director's Discretionary Fund. Indien ontwikkeld, zou NUGGET in staat zijn om belangrijke biologische indicatoren van het leven te onderzoeken en snel en nauwkeurig gebieden te identificeren waar wetenschappers monsters van de bodem willen nemen of intensievere studies willen uitvoeren. ? Het zou ons in staat stellen om een gebied veel sneller te onderzoeken ,? Zei Floyd.
Het voorgestelde instrument, dat op een rover of een robotlander kan worden gedragen, bestaat uit drie fundamenteel verschillende technologieën? een neutronengenerator, een neutronenlens en een gammastraaldetector.
De kern van NUGGET is een driedimensionaal scaninstrument dat neutronen in een gesteente of ander bestudeerd object straalt. Wanneer de kern van een atoom in het gesteente de neutronen vangt, produceert het een karakteristiek gammastralingssignaal voor dat element, dat de gammastraaldetector vervolgens analyseert. Het is ook mogelijk om de locatie van de elementen uit te zetten.
Na dit proces kan informatie worden omgezet in een afbeelding van de elementen in de rots. Door afbeeldingen van bepaalde bestaande elementen te zien, konden wetenschappers zien of een bepaald type bacterie in de rots was gefossiliseerd.
Hoewel het concept van het focussen van neutronen niet nieuw is, is het vermogen om ze te focussen dat wel. Dankzij een Russische wetenschapper die de methode in de jaren tachtig heeft bedacht, kunnen wetenschappers tegenwoordig een neutronenbundel door een neutronenlens richten die bestaat uit de duizenden lange, slanke, haargrote glazen buizen. De bundel buizen is zo gevormd dat de naar beneden stromende neutronen op een centraal punt kunnen samenkomen. Sinds de uitvinding van de methode in de jaren tachtig hebben fabricagepraktijken dit type optische systemen mogelijk gemaakt voor verkenning van de ruimte.
Het voordeel van deze technologie is dat ze een hogere intensiteit van neutronen kan creëren op een centraal punt op het object. Door deze verhoogde intensiteit kan een beeld met een hogere resolutie worden geproduceerd.
Floyd en zijn mede-onderzoekers, Jason Dworkin, John Keller en Scott Owens, allemaal van NASA GSFC, zijn van plan deze zomer experimenten uit te voeren bij het National Institute of Standards and Technology (NIST) met behulp van een van de neutronenbundellijnen van NIST. Door neutronen in verschillende monsters te concentreren (waaronder een meteoriet), hopen ze een driedimensionaal beeld te krijgen van de interne structuur van de meteoriet.
? Als we succesvol zijn, kunnen we zeggen of een ruimtevaartinstrument haalbaar is? Floyd zei, eraan toevoegend dat zijn onderzoek Goddard de leidende rol zou moeten geven bij het ontwikkelen van een nieuwe klasse instrumenten om missies te ondersteunen voor NASA's zoektocht naar leven in de toekomst.
Oorspronkelijke bron: NASA News Release
