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伯尔尼大学研究人员开发了高度敏感的ORIGIN仪器


  来源: 互联网 时间:2020-08-20 编辑:清风
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伯尔尼大学的研究人员开发了高度敏感的ORIGIN仪器,该仪器可为未来的太空飞行提供最小量的生命痕迹。美国国家航空航天局(NASA)等太空机构已经表达了对ORIGIN进行未来飞行任务测试的兴趣。例如,该仪器可用于执行欧罗巴(木星)和土卫二(土星)的冰月任务。



生命是否存在于地球之外的问题是人类最基本的问题之一。例如,未来的NASA任务旨在检查木星和土星的冰月,它们有可能掩盖地面上厚厚的冰层下面的液态海洋中的生命。然而,要证明地球以外生命的踪迹是极具挑战性的。需要高度灵敏的仪器,该仪器以最大的自治度和高精度(距地球数百万公里,因此没有人类的直接支持)在地面上进行测量。


伯尔尼大学的安德烈亚斯·里多(Andreas Riedo)和尼尔斯·里格特林克(Niels Ligterink)领导下的一个国际研究小组现在开发了ORIGIN,这是一种质谱仪,可以检测并识别出最小量的此类生命痕迹。他们在专业杂志《自然科学报告》上最近发表的一篇文章中描述了该仪器。来自太空与可居住性中心(CSH)的Niels Ligterink是这项国际研究的主要作者,并且是伯尔尼大学物理研究所的合著者Andreas Riedo在太空实验室中开发了该仪器。物理研究所的研究和行星科学部门。各种国际太空机构,特别是美国宇航局,已经表示有兴趣对ORIGIN进行测试以用于未来的飞行任务。


需要新仪器


自1970年代首次执行火星海盗任务以来,人类一直在使用高度专业的仪器来寻找火星上的生命痕迹,这些仪器安装在着陆平台和漫游车上。在早期,火星像地球一样,大气密布,甚至有液态水。然而,正如尼尔斯·利格特林克(Niels Ligterink)所解释的那样,火星在一段时间内失去了保护气氛:“结果,火星表面受到了强烈的太阳辐射和宇宙辐射,从而使表面无法生存。” NASA的“好奇号”火星车目前正在详细检查火星,但迄今尚无任何具体痕迹。


自卡西尼号和伽利略号任务在木星的月亮欧罗巴和土星的月亮土卫二的冰层以下几公里处发现全球海洋以来,这两个天体越来越成为研究人员寻找外星生命的焦点。根据目前的知识,海洋不仅具有生命发生所需的所有特性,而且还提供了可以长期存在生命的环境。因此,NASA计划在2030年左右在木星的月亮欧罗巴上执行任务,并在地面进行测量。目标:确定生命。伯尔尼大学物理研究所的合著者Peter Wurz博士说:为火星专门开发的概念不能简单地应用于我们太阳系中的其他物体,因为它们之间存在很大差异。必须设计和使用具有更高灵敏度和更简单,更强大的分析系统的新仪器。”


前所未有的测量灵敏度,可证明太空生命


ORIGIN是一种这样的新仪器,在测量灵敏度方面比许多以前的太空仪器都要好。各个国际空间机构对用于未来飞行任务的工具都表现出极大的兴趣。安德烈亚斯·里多(Andreas Riedo)说。“ NASA邀请我们参加并在北极测试我们的仪器。Artic是EUROPA LANDER任务(应于2025年开始)的最佳测试环境,这将使我们能够演示ORIGIN的性能。”


氨基酸是我们在地球上所知道的生命的关键组成部分。某些氨基酸的同时证明在欧罗巴等地球外表面上,可以得出有关可能寿命的结论。由伯尔尼的研究人员开发的测量原理很简单。Ligterink解释说:“激光脉冲对准要检查的表面。在此过程中,少量物质被分离出来,其化学成分在第二步中由ORIGIN分析。” Riedo说:“我们技术的引人注目的方面是,不需要任何可能影响结果的复杂样品制备技术。这是迄今为止火星上最大的问题之一。” 迄今为止,已使用ORIGIN分析的氨基酸具有特定的化学指纹,可直接对其进行鉴定。Ligterink解释说:“说实话,我们没有


在我们地球以外的太阳系中发现过去或现在生命的痕迹对于更好地了解宇宙中生命的存在及其起源具有重要意义。Riedo总结说:“我们的新测量技术是对目前太空任务中使用的仪器的真正改进。如果我们将其带入未来的任务中,我们也许可以用起源来回答人类最基本的问题之一:生命中是否存在生命空间?”


关键词:仪器 伯尔尼大学 质谱仪 测量    浏览量:13995

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