タイタンに向かうNASAの装置は、生命につながる化学を明らかにすることができます

タイタンの表面を採取して分析するドラゴンフライ（多分、着陸船の方に分析装置が有るパターンでドラゴンフライは採取して運ぶ役割）以下、機械翻訳。
タイタンに向かうNASAの装置は、生命につながる化学を明らかにすることができます
土星の巨大な衛星であるタイタンへの新しい NASA ミッションは、2027年に打ち上げられる予定です。2030年代半ばに到着すると、宇宙の生命の発達に関する新しい理解をもたらす可能性のある発見の旅が始まります。Dragonflyと呼ばれるこのミッションは、科学者が Titan で働く化学に磨きをかけるのを助けるように設計された Dragonfly Mass Spectrometer (DraMS) と呼ばれる機器を運びます。また、最終的に生命の形成につながった、地球上で発生した前生物化学と呼ばれる化学ステップの種類に光を当てる可能性もあります。


タイタンに着陸するトンボ
この図は、NASA のドラゴンフライ ロータークラフト ランダーが土星のエキゾチックな衛星タイタンに接近しているところを示しています。タイタンの高密度の大気と低重力を利用して、トンボは氷の世界の数十の場所を探索し、タイタンの有機表面材料の組成をサンプリングおよび測定して、タイタンの環境の居住性を特徴付け、プレバイオティクス化学の進行を調査します。
クレジット: NASA/JHU-APL
タイタンの豊富で複雑な炭素に富む化学物質、内部の海、および地表に液体の水が過去に存在したことにより、タイタンはプレバイオティクスの化学プロセスと地球外環境の潜在的な居住可能性を研究するための理想的な目的地となっています。

DraMS により、科学者は地球に戻って、チタニアの表面の化学組成を遠隔で研究できるようになります。メリーランド州グリーンベルトにある NASA ゴダード宇宙飛行センターの Melissa Trainer 博士は、次のように説明しています。


土星の前のタイタン
NASA の探査機カッシーニから撮影されたこのトゥルーカラー スナップショットでは、土星の最大の月であるタイタンのカラフルな球体が惑星とその輪の前を通過しています。
クレジット: NASA/JPL-Caltech/宇宙科学研究所
トレーナーは、タイタンを専門とする惑星科学者および宇宙生物学者であり、ドラゴンフライ ミッションの副主任研究員の 1 人です。彼女はまた、プレバイオティクス化学の証拠を求めて、タイタンの表面物質からのサンプルの測定をスキャンする DraMS 装置のリーダーでもあります。

これを達成するために、ドラゴンフライ ロボット回転翼航空機は、タイタンの低重力と高密度の大気を利用して、数マイル離れたタイタンの表面上のさまざまな関心のあるポイント間を飛行します。これにより、Dragonfly は、以前のサイトが完全に調査されたときに、一連の機器全体を新しいサイトに再配置し、さまざまな地質史を持つ環境のサンプルへのアクセスを提供できます。

各サイトでは、複雑な有機物取得用ドリル (DrACO) によって 1 グラム未満のサイズのサンプルが地表から掘削され、着陸船の本体内の「屋根裏」と呼ばれる場所に運ばれ、DraMS 装置が収容されます。 . そこで、搭載されたレーザーで照射されるか、オーブンで気化され、DraMS で測定されます。質量分析計は、サンプルのさまざまな化学成分を、これらの成分を基本分子に分離し、識別のためにセンサーに通すことによって分析する機器です。

「DraMS は、タイタンに存在する可能性のある有機分子を、さまざまな表面環境での組成と分布を調べるように設計されています」とトレーナーは言います。有機分子には炭素が含まれており、既知のすべての生命体で使用されています。それらは、生きているプロセスと生きていないプロセスによって作成できるため、生命の形成を理解する上で興味深いものです。

質量分析計は、材料をイオン化し (つまり、エネルギーを衝突させて原子が正または負に帯電するようにする)、さまざまな化合物の化学組成を調べることによって、サンプルの内容を特定します。これには、化合物の特徴として機能する分子の重量とその電荷との関係を決定することが含まれます。

DraMS は、キュリオシティ ローバーに搭載された火星でのサンプル分析(SAM) 機器スイートを開発したゴダードの同じチームによって部分的に開発されました。DraMS は、SAM スイートを使用して火星でテストされた技術を使用して、タイタンの表面物質のサンプルをその場で調査するように設計されています。

トレーナーは、この遺産の利点を強調しました。Dragonfly の科学者たちは、タイタンでの有機化合物の検索に関して「車輪の再発明」を望んでおらず、代わりに、火星や他の場所で適用された確立された方法に基づいて構築しました。「この設計により、さまざまな種類の表面サンプルに適応できる非常に柔軟な機器が得られました」とトレーナーは言います。

Dragonfly の DraMS やその他の科学機器は、メリーランド州ローレルにある Johns Hopkins Applied Physics Laboratory の指示の下で設計および製造されています。この研究所は、NASA のミッションを管理し、回転翼航空機着陸船の設計および製造を行っています。このチームには、フランスの宇宙機関 (CNES、パリ、フランス) であるゴダードの主要パートナーが含まれます。ゴダードは、オーブンを離れた後に追加の分離を提供する DraMS 用のガスクロマトグラフ モジュールを提供しています。ロッキード マーティン スペース、コロラド州リトルトン、NASA エイムズカリフォルニア州シリコン バレーのモフェット連邦飛行場の研究センター、バージニア州ハンプトンの NASA ラングレー研究センター、カリフォルニア州パサデナの NASA ジェット推進研究所、ペンシルベニア州ステート カレッジのペン州立大学、カリフォルニア州サンディエゴのマリン スペース サイエンス システムズ、ハニービー ロボティクス、ブルックリン、ニューヨーク、

Dragonfly は、 NASA の New Frontiers プログラムにおける 4 番目のミッションです。New Frontiers は、アラバマ州ハンツビルにある NASA のマーシャル宇宙飛行センターによって、NASA の科学ミッション総局ワシントンのために管理されています。

作者: ニック オークス
NASA ゴダード宇宙飛行センター、メリーランド州グリーンベルト
最終更新日: 2023 年 3 月 18 日
タグ: ゴダード宇宙飛行センター タイタン