Strumento NUGGET. Credito immagine: NASA Clicca per ingrandire
Gli astrobiologi, che cercano prove della vita su altri pianeti, possono trovare uno strumento di tomografia geologica a raggi neutroni / gamma gamma (NUGGET) come uno degli strumenti più utili nella loro cintura.
Come concepito dagli scienziati del Goddard Space Flight Center (GSFC) di Greenbelt, Md., NUGGET sarebbe in grado di generare immagini tridimensionali di fossili incorporati in uno sperone di roccia o sotto il suolo di Marte o di un altro pianeta. La tomografia utilizza radiazioni o onde sonore per guardare all'interno degli oggetti. NUGGET potrebbe aiutare a determinare se le forme primitive di vita hanno messo radici su Marte quando il pianeta è stato inondato nell'acqua eoni fa.
Simile alla tomografia sismica utilizzata dall'industria petrolifera per localizzare le riserve di petrolio sotto la superficie terrestre, NUGGET cercherebbe invece prove di alghe e batteri primitivi che fossilizzati lungo i bordi di fiumi o oceani estinti. Come sulla Terra, questi resti potrebbero trovarsi a pochi centimetri sotto la superficie, compressi tra strati di limo. Se un rover meccanico che esplora le superfici del pianeta fosse dotato di uno strumento come NUGGET? capace di scrutare sotto la superficie? allora potrebbe essere in grado di rivelare prove della vita oltre la Terra.
? Questa è un'idea nuova di zecca? ha dichiarato Sam Floyd, il principale investigatore del progetto, finanziato quest'anno dal fondo discrezionale del direttore di Goddard. Se sviluppato, NUGGET sarebbe in grado di studiare importanti indicatori biologici della vita e identificare rapidamente e con precisione le aree in cui gli scienziati potrebbero voler prelevare campioni di suolo o condurre studi più intensivi. ? Ci permetterebbe di effettuare un rilevamento molto più veloce di un'area? Disse Floyd.
Lo strumento proposto, che potrebbe essere portato su un rover o un robot lander, è composto da tre tecnologie fondamentalmente distinte? un generatore di neutroni, una lente di neutroni e un rivelatore di raggi gamma.
Il cuore di NUGGET è uno strumento di scansione tridimensionale che irradia neutroni in una roccia o in un altro oggetto in studio. Quando il nucleo di un atomo all'interno della roccia cattura i neutroni, produce un segnale di raggi gamma caratteristico per quell'elemento, che il rivelatore di raggi gamma quindi analizza. È anche possibile tracciare la posizione degli elementi.
Dopo questo processo, le informazioni possono quindi essere trasformate in un'immagine degli elementi all'interno della roccia. Vedendo le immagini di alcuni elementi esistenti, gli scienziati hanno potuto capire se un certo tipo di batteri si fosse fossilizzato all'interno della roccia.
Sebbene il concetto di messa a fuoco dei neutroni non sia nuovo, lo è la capacità di focalizzarli. Grazie a uno scienziato russo che ha ideato il metodo negli anni '80, oggi gli scienziati possono dirigere un fascio di neutroni attraverso una lente a neutroni composta da migliaia di tubi di vetro lunghi, sottili e di dimensioni per capelli. Il fascio di tubi è sagomato in modo tale che i neutroni che scorrono lungo di essi possano convergere in un punto centrale. Dall'invenzione del metodo negli anni '80, le pratiche di fabbricazione hanno reso possibile questo tipo di sistema ottico per l'esplorazione dello spazio.
Il vantaggio di questa tecnologia è che può creare una maggiore intensità di neutroni in un punto centrale sull'oggetto. Questa maggiore intensità consente di produrre un'immagine a risoluzione più elevata.
Floyd e i suoi co-investigatori, Jason Dworkin, John Keller e Scott Owens, tutti della NASA GSFC, hanno in programma di condurre esperimenti questa estate al National Institute of Standards and Technology (NIST) usando una delle linee di raggi di neutroni del NIST. Concentrando i neutroni in vari campioni (uno dei quali è un meteorite), sperano di creare un'immagine tridimensionale della struttura interna del meteorite.
? Se avremo successo, saremo in grado di dire se uno strumento di volo spaziale è fattibile? Floyd ha detto, aggiungendo che la sua ricerca dovrebbe dare a Goddard il ruolo guida nello sviluppo di una nuova classe di strumenti a supporto delle missioni per la ricerca della vita della NASA in futuro.
Fonte originale: Comunicato stampa della NASA
