Instrumento NUGGET. Crédito da imagem: NASA Clique para ampliar
Os astrobiólogos, que procuram evidências de vida em outros planetas, podem achar que um instrumento proposto para a Tomografia Geológica por Raios Nêutrons / Gama (NUGGET) é uma das ferramentas mais úteis em seu cinto de ferramentas.
Conforme concebido por cientistas do Goddard Space Flight Center (GSFC) em Greenbelt, Maryland, o NUGGET seria capaz de gerar imagens tridimensionais de fósseis embutidos em um afloramento de rocha ou sob o solo de Marte ou outro planeta. A tomografia usa radiação ou ondas sonoras para olhar dentro dos objetos. NUGGET poderia ajudar a determinar se formas primitivas de vida se enraizaram em Marte quando o planeta estava inundado de água há eras atrás.
Semelhante à tomografia sísmica usada pela indústria petrolífera para localizar reservas de petróleo abaixo da superfície da Terra, o NUGGET procuraria evidências de algas e bactérias primitivas que fossilizaram nas margens de rios ou oceanos extintos. Como na Terra, esses restos poderiam estar apenas alguns centímetros abaixo da superfície, comprimidos entre as camadas de lodo. Se um veículo espacial mecânico que explora as superfícies do planeta estivesse equipado com um instrumento como o NUGGET? capaz de espiar abaixo da superfície? então poderá revelar evidências de vida além da Terra.
? Esta é uma ideia totalmente nova? disse Sam Floyd, o principal investigador do projeto, financiado este ano pelo Fundo Discricionário de Goddard. Se desenvolvido, o NUGGET seria capaz de investigar importantes indicadores biológicos da vida e identificar com rapidez e precisão as áreas em que os cientistas podem querer colher amostras de solo ou realizar estudos mais intensivos. ? Isso nos permitiria fazer uma pesquisa muito mais rápida de uma área? Disse Floyd.
O instrumento proposto, que pode ser transportado em um veículo espacial ou robô, é composto de três tecnologias fundamentalmente distintas? um gerador de nêutrons, uma lente de nêutrons e um detector de raios gama.
No coração do NUGGET está um instrumento tridimensional de varredura que envia nêutrons para uma rocha ou outro objeto em estudo. Quando o núcleo de um átomo dentro da rocha captura os nêutrons, ele produz um sinal característico de raios gama para esse elemento, que o detector de raios gama analisa. Também é possível traçar a localização dos elementos.
Após esse processo, as informações podem ser transformadas em uma imagem dos elementos dentro da rocha. Ao ver imagens de certos elementos existentes, os cientistas puderam dizer se um certo tipo de bactéria havia se tornado fossilizado dentro da rocha.
Embora o conceito de focar nêutrons não seja novo, a capacidade de focalizá-los é. Graças a um cientista russo que inventou o método na década de 1980, hoje os cientistas podem direcionar um feixe de nêutrons através de uma lente de nêutrons composta por milhares de tubos de vidro longos e finos, do tamanho de cabelos. O feixe de tubos é formado para que os nêutrons que fluem por eles possam convergir em um ponto central. Desde a invenção do método na década de 1980, as práticas de fabricação tornaram esse tipo de sistema óptico viável para exploração espacial.
A vantagem dessa tecnologia é que ela pode criar uma intensidade mais alta de nêutrons em um ponto central do objeto. Essa intensidade aumentada permite que uma imagem de alta resolução seja produzida.
Floyd e seus co-pesquisadores, Jason Dworkin, John Keller e Scott Owens, todos da NASA GSFC, planejam realizar experimentos neste verão no Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) usando uma das linhas de feixe de nêutrons do NIST. Ao focar nêutrons em várias amostras (uma das quais é um meteorito), eles esperam criar uma imagem tridimensional da estrutura interna do meteorito.
"Se tivermos sucesso, estaremos em posição de dizer se um instrumento de vôo espacial é viável", Floyd disse, acrescentando que sua pesquisa deve dar a Goddard o papel principal no desenvolvimento de uma nova classe de instrumentos para apoiar missões na busca de vida da NASA no futuro.
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA
