Forskere skal samarbejde med Artemis-missioner for at søge spor efter udenjordisk liv

Har der nogensinde været liv på månen? Hvad med på andre planeter?

Da USA snart vil sprænge i kredsløb om månen - dets første tur dertil i 50 år - forsøger University of Virginia og NASAs Artemis-rummissioner at besvare store spørgsmål som disse, mens de skubber omfanget af, hvad der kan analyseres på fremmed jord. .

Den nye kollaborative forskning vil tage form af en roving, jordnær sonde. Det bliver selvfølgelig ikke gjort i tide til denne første ubemandede opsendelse.

I stedet kunne teknologien være en del af en fremtidig mission til månen - og måske videre. Rumprogrammet overvejer også at sætte mennesker på Mars.

"Den grundlæggende idé med dette NASA-finansierede projekt er at opnå biologiske og elementære signaturer, samt at detektere overflademorfologi, for at afgøre, om der var noget liv," sagde ingeniørprofessor og hovedforsker Mool Gupta, i hvis laserlaboratorium en nøgledel af teknologien vil blive skabt.

"Visse typer af kemisk sammensætning kunne fortælle os, om der var liv der. Og ved scanning kan der være spor af biologisk liv i form af celler."

Han tilføjede dog, at det bare ridser overfladen.

Forskerne ønsker at besvare et væld af spørgsmål om terrænets overordnede makeup, inklusive dets undergrund, og hvordan det har udviklet sig. UVA's langvarige styrke inden for fotonik vil være afgørende.

MOCAPS at vandre og se

Guptas ambitiøse projekt går kort efter MOCAPS. Det står for den længerevarende "Miniaturiseret, multifunktionel, mikroskopisk organisk/uorganisk sammensætning analytisk sonde til planetarisk in situ spektroskopi."

Grundlæggende er han og hans samarbejdspartnere ved at konstruere et videnskabeligt instrument til en autonom mini-rover. Den optiske sondes hoved vil se sig omkring og analysere sten, is og andre jordprøver.

Det lille, rørlignende hoved vil veje mindre end en ounce.

En effektiv størrelse er vigtig for at spare plads på flyvningen og energi, mens du er der. Selvom sonden vil strejfe, vil roveren sandsynligvis ikke opfange fysiske genstande. Al overført information vil være elektronisk og sendes til NASA i realtid.

Hovedet af sonden vil give informationen ved hjælp af laserspektrometri - afhængig af, hvordan lyset spredes for at identificere mineralske elementer - og en autofokuserende linse, der kan tage ultrahøj opløsning fotografering på mikroskopisk niveau.

"Spektrometrien ville fungere på et ekstremt følsomhedsniveau, en del per milliard," sagde Gupta. "Dette vil også være den første sonde, der får et mikroskopisk billede, som vil bringe dig i opløsning af menneskehår."

Undersøge fortiden og fremtiden

Månen opretholder ikke nogen form for liv, der ikke bringer sin egen adaptive teknologi, fordi der ikke er nogen atmosfære. Det er derfor, astronauter bærer rumdragter.

Forskning offentliggjort i tidsskriftet Astrobiology i 2018 teoretiserede imidlertid, at forhold, der var gunstige for i det mindste simple livsformer såsom bakterier, kan have eksisteret på månen i to perioder, hvor Jordens naturlige satellit sandsynligvis holdt en atmosfære - men begge var for milliarder af år siden.

Aktive mikrober kunne potentielt have trives i vandbassiner, for eksempel.

Gupta sagde, at det vil være vigtigt at forstå tidligere og nuværende forhold – herunder at vide, hvor livet kunne have blomstret, og hvordan det kunne have trives – for at forberede sig på fremtiden.

Som en praktisk bekymring ville fremtidige månekolonister ikke bare skulle medbringe ekstra ting, såsom et drivhus til dyrkning af mad; de skal forstå, hvilken type jord de arbejder med, og hvordan dens sammensætning ændrer sig over tid.

"Hvis de sendte planter op, kan planterne åbenbart ikke vokse i kulden," sagde Gupta. "De ville være nødt til at skabe et miljø af ballontypen, og for de mineralske næringsstoffer skulle de udvinde dem fra jorden og bruge dem, som de har brug for."

Men for MOCAPS vil månen ikke være et mål i sig selv. Det vil også være en prøveplads, en test som forberedelse til mere udfordrende miljøer i solsystemet. + Udforsk yderligere

NASAs måneobserverende CubeSat er klar til opsendelse af Artemis