NASA Dragonfly, Satürn’ün Dev Uydusu Titan’a Biniyor, Yaşama Yönelik Kimyayı Ortaya Çıkarabilir

Sanatçının Titan yüzeyindeki Yusufçuk İzlenimi. Titan’ın yoğun atmosferinden ve düşük yerçekiminden yararlanan Dragonfly, Titan’ın çevresinin yaşanabilirliğini karakterize etmek ve prebiyotik kimyanın ilerlemesini araştırmak için Titan’ın organik yüzey malzemelerinin bileşimlerini örnekleyerek ve ölçerek buzlu dünyada düzinelerce yeri keşfedecek. Kredi: NASA/Johns Hopkins APL

Satürn’ün dev uydusu Titan’a yönelik yeni bir NASA görevinin 2027’de fırlatılması planlanıyor. 2030’ların ortalarında vardığında, bir keşif yolculuğu başlayacak bu, evrendeki yaşamın gelişimine dair yeni bir anlayış getirebilir. Dragonfly adı verilen bu görev, bilim adamlarının Titan’daki kimyayı geliştirmelerine yardımcı olmak için tasarlanmış Dragonfly Kütle Spektrometresi (DraMS) adlı bir alet taşıyacak. Ayrıca, prebiyotik kimya adı verilen ve sonuçta yaşamın oluşumuna yol açan Dünya’da meydana gelen kimyasal basamak türlerine ışık tutabilir.

Titan’ın bol miktarda karbon açısından zengin karmaşık kimyası, iç okyanusu ve geçmişteki sıvı varlığı yüzeydeki su, burayı prebiyotik kimyasal süreçleri ve dünya dışı bir ortamın potansiyel yaşanabilirliğini incelemek için ideal bir yer haline getiriyor.

DraMS, Dünya’ya geri dönen bilim adamlarının Titan yüzeyinin kimyasal yapısını uzaktan incelemesine olanak tanıyacak. NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden Dr. Melissa Trainer, “Dünyadaki erken biyokimyasal sistemler için önemli olabilecek kimya türünün Titan’da gerçekleşip gerçekleşmediğini bilmek istiyoruz” diye açıklıyor.

{7 }

Bu resim, NASA’nın Dragonfly rotorcraft-lander aracının Satürn’ün egzotik ayı Titan’daki bir bölgeye yaklaştığını gösteriyor. Kredi: Johns Hopkins/APL

Eğitmen, Titan konusunda uzmanlaşmış bir gezegen bilimci ve astrobiyologdur ve Dragonfly görevinin baş müfettiş yardımcılarından biridir. Ayrıca, Titan’ın yüzey malzemesinden alınan örneklerin ölçümlerini prebiyotik kimya kanıtı için tarayacak olan DraMS cihazında da liderdir.

Bunu başarmak için Dragonfly robotik pervane aracı, Titan’ın düşük yerçekiminden ve yoğun atmosferinden yararlanacaktır. Titan’ın yüzeyindeki farklı ilgi noktaları arasında uçmak, birbirinden birkaç mil uzakta. Bu, Dragonfly’ın bir önceki site tam olarak araştırıldığında tüm araç takımını yeni bir siteye taşımasına olanak tanır ve çeşitli jeolojik geçmişlere sahip ortamlardaki örneklere erişim sağlar.

Her tesiste, Drill for Acquisition of Complex Organics (DrACO) tarafından yüzeyden bir gram büyüklüğünde delinecek ve iniş aracının ana gövdesinin içinde, DraMS aletinin bulunduğu “tavan arası” denen bir yere getirilecektir. Orada, yerleşik bir lazerle ışınlanacaklar veya DraMS ile ölçülmek üzere bir fırında buharlaştırılacaklar. Kütle spektrometresi, bir numunenin çeşitli kimyasal bileşenlerini, bu bileşenleri temel moleküllerine ayırarak ve tanımlama için sensörlerden geçirerek analiz eden bir araçtır.

Satürn’ün en büyük gezegeninin renkli küresi NASA’nın Cassini uzay aracından alınan bu gerçek renkli anlık görüntüde, Ay Titan gezegenin ve halkalarının önünden geçiyor. Kredi: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

“DraMS, Titan’da bulunabilecek organik moleküllerin bileşimine ve farklı yüzey ortamlarındaki dağılımlarına bakmak için tasarlandı” diyor Trainer . Organik moleküller karbon içerir ve bilinen tüm yaşam formları tarafından kullanılır. Canlı ve cansız süreçler tarafından oluşturulabildikleri için yaşamın oluşumunu anlamakla ilgilenirler.

Kütle spektrometreleri (aşağıdaki videoya bakın), malzemeyi iyonlaştırarak (yani bombardıman ederek) bir numunede ne olduğunu belirler. içindeki atomların pozitif veya negatif yüklü hale gelmesi için enerji ile) ve çeşitli bileşiklerin kimyasal bileşiminin incelenmesi. Bu, molekülün ağırlığı ile bileşik için bir imza görevi gören yükü arasındaki ilişkinin belirlenmesini içerir.

Başka birinden numune alırsanız ne yaparsınız? gezegen ve belirli bir molekül içerip içermediğini öğrenmek istiyorsunuz… belki de gezegenin yaşamı sürdürebileceğini ortaya çıkaracak bir molekül? Bilim adamları böyle bir durumla karşılaştıklarında inanılmaz bir araç kullanırlar: kütle spektrometresi. Bilim insanlarının bir örneğe çok yakından bakmasına ve içinde ne olduğunu görmesine izin vererek malzemeleri ayırmanın zor işini yapar. NASA Goddard’ın Güneş Sistemi Keşif Bölümünden alınan bu videoda bu araç hakkında daha fazla bilgi edinin.

DraMS kısmen Goddard’da Sample Analysis at Mars (SAM) aracını geliştiren aynı ekip tarafından geliştirilmiştir. Curiosity gezicisinde süit. DraMS, SAM paketiyle Mars’ta test edilen teknikleri kullanarak Titan yüzey malzemesi örneklerini yerinde araştırmak için tasarlanmıştır.

Eğitmen, bu mirasın faydalarını vurguladı. Dragonfly’ın bilim adamları, sıra Titan’da organik bileşikler aramaya geldiğinde “tekerleği yeniden icat etmek” istemediler ve bunun yerine Mars’ta ve başka yerlerde uygulanmış yerleşik yöntemler üzerine inşa ettiler. Trainer, “Bu tasarım bize çok esnek, farklı yüzey örnekleri türlerine uyum sağlayabilen bir araç sağladı” diyor.

DraMS ve Dragonfly’daki diğer bilim araçları, Johns Hopkins Uygulamalı Fizik Laboratuvarı, NASA misyonunu yöneten ve rotorcraft-lander’ı tasarlayan ve inşa eden Laurel, Maryland’de. Ekip, fırından çıktıktan sonra ek bir ayrım sağlayacak olan DraMS için Gaz Kromatograf Modülü sağlayan Fransız uzay ajansı (CNES, Paris, Fransa) Goddard’ın kilit ortaklarını, Lockheed Martin Space, Littleton, Colorado, NASA Ames’i içermektedir. California Silikon Vadisi’ndeki Moffett Federal Havaalanı’ndaki Araştırma Merkezi, NASA Langley Araştırma Merkezi, Hampton, Virginia, NASA Jet Propulsion Laboratuvarı, Pasadena, California, Penn State University, State College, Pennsylvania, Malin Space Science Systems, San Diego, California, Honeybee Robotics , Brooklyn, New York, German Aerospace Center (DLR), Köln, Almanya ve Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), Tokyo, Japonya.

Yusufçuk, NASA’nın Yeni Sınırları’ndaki dördüncü görevdir programı New Frontiers, NASA’nın Alabama, Huntsville’deki Marshall Uzay Uçuş Merkezi tarafından, ajansın Washington Bilim Görev Müdürlüğü adına yönetilmektedir.