जैसे-जैसे अंतरिक्ष मिशन बाहरी सौर मंडल में गहराई तक जाते हैं, कॉम्पैक्ट, संसाधन-कुशल और सटीक विश्लेषणात्मक उपकरणों की आवश्यकता अधिक महत्वपूर्ण हो जाती है। खासकर जब से वैज्ञानिक अलौकिक जीवन और रहने योग्य ग्रहों या चंद्रमाओं का शिकार करना जारी रखते हैं।
मैरीलैंड विश्वविद्यालय की एक टीम ने विशेष रूप से अंतरिक्ष मिशन की जरूरतों के अनुरूप एक नया उपकरण विकसित किया है नासा. उनका लेज़र-आधारित लघुविश्लेषक महत्वपूर्ण रूप से छोटा है, फिर भी संसाधन-कुशल है, ग्रहीय सामग्री के नमूनों और सीटू में संभावित जैविक गतिविधि का विश्लेषण करने की अपनी क्षमता की गुणवत्ता से समझौता किए बिना।
उपकरण का वजन 8 किलो से कम है और यह जीवन के संकेतों का पता लगाने और सामग्रियों की संरचना का निर्धारण करने के लिए दो महत्वपूर्ण उपकरणों का भौतिक रूप से कम संयोजन है: एक स्पंदित पराबैंगनी लेजर, जो एक ग्रह के नमूने से सामग्री की थोड़ी मात्रा को निकालता है, और ऑर्बिट्रैप विश्लेषक, जो उच्च विभेदन से अध्ययन की गई सामग्री की रासायनिक संरचना पर डेटा प्रदान करता है।
"ऑर्बिट्रैप मूल रूप से व्यावसायिक उपयोग के लिए बनाया गया था, " प्रमुख शोधकर्ता रिकार्डो अरेवालो ने समझाया। - आप उन्हें चिकित्सा और दवा प्रयोगशालाओं में पा सकते हैं। मेरी अपनी प्रयोगशाला में एक का वजन 180 किग्रा से अधिक है, इसलिए यह बहुत बड़ा है, और एक प्रोटोटाइप बनाने में हमें 8 साल लग गए, जो अंतरिक्ष में प्रभावी ढंग से इस्तेमाल किया जा सकता है। यह बहुत छोटा और कम संसाधन-गहन है।"
टीम का नया उपकरण मूल ऑर्बिट्रैप को लेजर डिसोर्शन मास स्पेक्ट्रोमेट्री (LDMS) के साथ जोड़कर मापता है, एक ऐसी तकनीक जिसका अभी तक एक अलौकिक ग्रहीय वातावरण में उपयोग नहीं किया गया है। उपकरण के अपने बड़े पूर्ववर्तियों के समान फायदे हैं, लेकिन अंतरिक्ष अन्वेषण और ग्रह सामग्री के इन-सीटू विश्लेषण के लिए सरलीकृत है।
इसके कम द्रव्यमान और न्यूनतम बिजली की आवश्यकताओं के कारण, इसे अंतरिक्ष मिशनों पर संग्रहीत और बनाए रखा जा सकता है, और अंग्रेजी किसी ग्रह या पदार्थ की सतह कम दखल देने वाली हो जाएगी और इस प्रकार नमूने के दूषित या क्षतिग्रस्त होने की संभावना बहुत कम हो जाएगी। "अच्छी बात यह है कि जो कुछ भी आयनित किया जा सकता है उसका विश्लेषण किया जा सकता है। यदि हम एक बर्फ के नमूने पर एक लेजर बीम निर्देशित करते हैं, तो हम इसकी संरचना निर्धारित करेंगे और बायोसिग्नेचर देखेंगे, रिकार्डो अरेवालो ने कहा। - इस उपकरण में उच्च द्रव्यमान संकल्प और सटीकता है।
एलडीएमएस ऑर्बिट्रैप के मिनी संस्करण का लेजर घटक भी शोधकर्ताओं को बड़े और अधिक जटिल यौगिकों तक पहुंचने की अनुमति देता है। अमीनो एसिड जैसे छोटे कार्बनिक यौगिक, उदाहरण के लिए, जीवन रूपों के अस्पष्ट मार्कर हैं। "अमीनो एसिड को अजैविक रूप से उत्पादित किया जा सकता है, जिसका अर्थ है कि वे जीवन का प्रमाण नहीं हैं। उल्कापिंडअरेवालो ने कहा, जिनमें से कई अमीनो एसिड से भरपूर हैं, ग्रह की सतह पर गिर सकते हैं और अजैविक जीवों को सतह पर पहुंचा सकते हैं। "लेज़र हमें बड़े और अधिक जटिल कार्बनिक पदार्थों का अध्ययन करने की अनुमति देता है जो कि सबसे अधिक संभावना वाले बायोसिग्नेचर प्रदर्शित कर सकते हैं।"
एलडीएमएस ऑर्बिट्रैप मिनिसिस्टम जीवन का पता लगाने के उद्देश्य से भविष्य के मिशनों में उपयोगी होगा (उदाहरण के लिए। एन्सेलाडस ऑर्बिलैंडर), या सतही अनुसंधान में महीने (कार्यक्रम नासा आर्टेमिस). वैज्ञानिकों को अपने डिवाइस को अंतरिक्ष में भेजने और अगले कुछ वर्षों में इसे सुविधा में तैनात करने की उम्मीद है। अरेवालो ने कहा, "मैं इस प्रोटोटाइप को एलडीएमएस और ऑर्बिट्रैप पर आधारित अन्य भविष्य के उपकरणों के अग्रदूत के रूप में देखता हूं।" "हमारे ऑर्बिट्रप एलडीएमएस मिनी-इंस्ट्रूमेंट में ग्रहों की सतह भू-रसायन विज्ञान और ज्योतिष विज्ञान का अध्ययन करने के तरीके में उल्लेखनीय सुधार करने की क्षमता है।"
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