새로운 소형 레이저 장치는 다른 행성에서 생명의 징후를 감지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

[아름이]

새로운 소형 레이저 장치는 다른 행성에서 생명의 징후를 감지하는 데 도움이 될 수 있습니다.
미니 분석기는 먼 달과 행성에서 우주 생물학 발견이 이루어지는 방식에 혁명을 일으킬 수 있습니다.
날짜:
2023년 1월 16일
원천:
메릴랜드 대학교
요약:
우주 임무가 외부 태양계를 더 깊이 파고들면서, 특히 외계 생명체와 거주 가능한 행성 또는 달에 대한 사냥이 계속됨에 따라 더 작고 자원을 절약하며 정확한 분석 도구에 대한 필요성이 점점 더 중요해지고 있습니다. 메릴랜드 대학이 이끄는 팀은 NASA 우주 임무의 요구에 특별히 맞춘 새로운 장비를 개발했습니다. 그들의 미니 레이저 소싱 분석기는 행성 물질 샘플 및 잠재적인 현장 생물학적 활동을 분석하는 능력의 품질을 손상시키지 않으면서 이전 모델보다 훨씬 더 작고 자원 효율적입니다.

우주 임무가 외부 태양계를 더 깊이 파고들면서 특히 외계 생명체와 거주 가능한 행성 또는 달에 대한 탐색이 계속됨에 따라 더 작고 자원을 절약하며 정확한 분석 도구에 대한 필요성이 점점 더 중요해지고 있습니다.

메릴랜드 대학이 이끄는 팀은 NASA 우주 임무의 요구에 특별히 맞춘 새로운 장비를 개발했습니다. 그들의 미니 레이저 소싱 분석기는 이전 모델보다 훨씬 더 작고 자원 효율적입니다. 이 모든 것이 행성 물질 샘플 및 잠재적인 현장 생물학적 활동을 분석하는 능력의 품질을 손상시키지 않습니다. 이 새로운 장치에 대한 팀의 논문은 2023년 1월 16일 Nature Astronomy 저널에 게재되었습니다.

무게가 약 17파운드에 불과한 이 기기는 생명의 징후를 감지하고 물질의 구성을 식별하는 두 가지 중요한 도구, 즉 행성 샘플에서 소량의 물질을 제거하는 펄스 자외선 레이저와 Orbitrap TM 분석기 의 물리적으로 축소된 조합입니다. 검사된 재료의 화학에 대한 고해상도 데이터를 제공합니다.

논문의 주저자이자 UMD 지질학 부교수인 Ricardo Areval‎o는 "Orbitrap은 원래 상업용으로 제작되었습니다."라고 설명했습니다. "제약, 의료 및 프로테오믹 산업의 실험실에서 찾을 수 있습니다. 제 실험실에 있는 것은 400파운드도 안 되는 무게로 꽤 큽니다. 효율적으로 사용할 수 있는 프로토타입을 만드는 데 8년이 걸렸습니다. 훨씬 더 작고 자원 집약적이지 않지만 여전히 최첨단 과학을 수행할 수 있습니다."

팀의 새로운 가제트는 외계 행성 환경에 아직 적용되지 않은 기술인 LDMS(레이저 탈착 질량 분석법)와 결합하면서 원래 Orbitrap을 축소합니다. Areval‎o에 따르면 새 장치는 더 큰 이전 장치와 동일한 이점을 자랑하지만 우주 탐사 및 현장 행성 재료 분석을 위해 간소화되었습니다.

작은 무게와 최소한의 전력 요구 사항 덕분에 미니 Orbitrap LDMS 기기는 쉽게 보관할 수 있으며 우주 미션 페이로드에 보관할 수 있습니다. 행성 표면이나 물질에 대한 기기의 분석은 또한 방해가 훨씬 적기 때문에 알려지지 않은 화합물을 식별하려고 시도하는 많은 현재 방법보다 샘플을 오염시키거나 손상시킬 가능성이 훨씬 적습니다.

"레이저 소스의 좋은 점은 이온화될 수 있는 것은 무엇이든 분석할 수 있다는 것입니다. 얼음 샘플에 레이저 빔을 쏘면 얼음의 구성을 특성화하고 그 안의 생체 특징을 볼 수 있어야 합니다."라고 Areval‎o는 말했습니다. . "이 도구는 샘플의 모든 분자 또는 화학 구조를 훨씬 더 식별할 수 있는 높은 질량 분해능과 정확도를 가지고 있습니다."

미니 LDMS Orbitrap의 레이저 구성요소를 통해 연구자들은 생물학과 관련될 가능성이 더 큰 더 크고 복잡한 화합물에 접근할 수 있습니다. 예를 들어 아미노산과 같은 더 작은 유기 화합물은 생명체의 더 모호한 서명입니다.

"아미노산은 비생물학적으로 생산될 수 있습니다. 즉, 반드시 생명의 증거가 될 필요는 없습니다. 대부분 아미노산으로 가득 찬 운석은 행성 표면에 충돌하여 비생물학적 유기물을 표면에 전달할 수 있습니다."라고 Areval‎o는 말했습니다. "우리는 이제 단백질과 같은 더 크고 더 복잡한 분자가 살아있는 시스템에 의해 생성되거나 연관되었을 가능성이 더 높다는 것을 알고 있습니다. 레이저를 통해 더 작고 단순한 화합물보다 더 높은 충실도의 생체 특성을 반영할 수 있는 더 크고 복잡한 유기물을 연구할 수 있습니다. "

Areval‎o와 그의 팀에게 미니 LDMS Orbitrap은 생명 탐지 목표(예: Enceladus Orbilander) 및 달 표면 탐사(예: NASA 아르테미스 프로그램). 그들은 장치를 우주로 보내고 향후 몇 년 내에 행성의 관심 대상에 배치하기를 희망합니다.

Areval‎o는 "나는 이 프로토타입을 다른 미래의 LDMS 및 Orbitrap 기반 기기를 위한 길잡이로 보고 있습니다."라고 말했습니다. "우리의 소형 Orbitrap LDMS 기기는 우리가 현재 행성 표면의 지구화학 또는 우주생물학을 연구하는 방식을 크게 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다."

출처 : https://www.sciencedaily.com/