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天文学与空间 2022-02-28 00:01:08

伯尔尼大学 质谱仪ORIGIN

学分:伯尔尼大学安德烈亚斯里多分校 伯尔尼大学的研究人员已经开发出高度灵敏的ORIGIN仪器,它可以为未来的太空任务提供最小数量的生命痕迹的证据

美国宇航局等太空机构已经表示有兴趣为未来的任务测试ORIGIN

例如,该仪器可以用于木卫二(木星)和土卫二(土星)的冰卫星任务

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,美国国家航空航天局未来的任务旨在检查木星和土星的冰卫星,这可能会在地面厚厚的冰层下的液体海洋中隐藏生命

然而,证明地球之外的生命痕迹是极具挑战性的

需要高度灵敏的仪器,在地面上以最大可能的自主程度和高精度进行测量——来自地球的数百万计的测距仪,因此不需要人类的直接支持

由伯尔尼大学的安德烈亚斯·里多和尼尔斯·利捷林克领导的一个国际研究小组现已开发出一种质谱仪ORIGIN,它能探测并识别出这种生命痕迹中的最小数量

他们在专家杂志《自然科学报告》最近发表的一篇文章中描述了这种仪器

来自CSH空间和可居住性中心的尼尔斯·利捷林克是这项国际研究的主要作者,伯尔尼大学物理研究所的安德烈亚斯·里多是该项研究的合作者,他们在物理研究所空间研究和行星科学部门的实验室里开发了这种仪器

各种国际空间机构,特别是美国国家航空航天局,已经表示有兴趣为未来的任务测试ORIGIN

需要新仪器 自从20世纪70年代第一次火星维京任务以来,人类一直在使用安装在着陆平台和火星车上的高度专业化的仪器寻找火星上的生命痕迹

在早期,火星与地球相似,有稠密的大气层,甚至还有液态水

然而,正如尼尔斯·利捷林克所解释的那样,随着时间的推移,火星失去了它的保护性大气层:“结果,火星表面受到强烈的太阳和宇宙辐射,这使得火星表面不可能有生命

“美国国家航空航天局的好奇号探测器目前正在对火星进行详细检查,但迄今为止还没有具体的生命迹象

自从卡西尼号和伽利略号在木星的卫星木卫二和土星的土卫二上发现了数千米冰层下的全球海洋,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,海洋不仅具有生命存在所需的所有属性,而且还提供了生命能够长期存在的环境

因此,美国宇航局计划在2030年左右在木星的卫星欧罗巴上着陆,并在地面进行测量

目标:对生命的认同

合著者:教授

医生

伯尔尼大学物理研究所的彼得·伍尔兹说:“专门为火星开发的概念不能简单地应用于太阳系的其他天体,因为它们非常不同

必须设计和使用灵敏度更高、分析系统更简单、更稳定的新仪器

" 前所未有的测量灵敏度,可证明太空中存在生命 ORIGIN就是这样一种新仪器,它的测量灵敏度在许多方面超过了以前的空间仪器

各国际空间机构对未来飞行任务的仪器表示了极大的兴趣

安德烈亚斯·里多说

“美国国家航空航天局邀请我们在北极参与并测试我们的仪器

北极是欧洲着陆器(EUROPA LANDER)任务的最佳测试环境,该任务将于2025年开始,这将使我们能够展示ORIGIN的性能。

" 氨基酸是地球上我们所知的生命的关键组成部分

地球外表面某些氨基酸的同时代证据,如欧罗巴的,使得关于可能存在生命的结论得以得出

伯尔尼的研究人员开发的测量原理很简单

Ligterink解释说,“激光脉冲指向要检查的表面

在这个过程中,少量的物质被分离出来,其化学成分在第二步中由ORIGIN分析

安德列亚斯·里多补充道:“我们技术的引人注目之处在于,不需要复杂的样品制备技术,这可能会影响结果。”

这是迄今为止火星上最大的问题之一,”里多说

迄今为止,用ORIGIN分析的氨基酸有一个特定的化学指纹,可以直接识别

Ligterink解释说,“老实说,我们没有想到我们的第一次测量已经能够识别氨基酸

" 在我们太阳系中地球以外的天体上发现过去或现在生命的痕迹,对于更好地理解宇宙中生命的存在及其起源具有重要意义

里多总结道:“我们的新测量技术是对目前用于太空任务的仪器的真正改进

如果我们被带到未来的任务中,我们也许能够用ORIGIN回答人类最基本的问题之一:太空中有生命吗?"

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