Pelajar siswazah Alison Skelley di padang pasir Atacama di Chile. Kredit gambar: Makmal Richard Mathies / UC Berkeley. Klik untuk membesarkan.
Hamparan Gurun Atacama yang kering, berdebu dan tanpa khianat di Gurun Atacama Chile adalah tempat paling tidak bermaya di muka Bumi, dan itulah sebabnya Alison Skelley dan Richard Mathies bergabung dengan pasukan saintis NASA di sana awal bulan ini.
University of California, Berkeley, para saintis tahu bahawa jika Mars Organic Analyzer (MOA) yang mereka bina dapat mengesan kehidupan di tanah yang kering dan gersang itu, maka ia akan mempunyai peluang yang baik suatu hari untuk mengesan kehidupan di planet Marikh.
Mengumpulkan sampel di Gurun Atacama
Di tempat yang sudah lama tidak melihat sebilah rumput atau serangga, dan bertengkar dengan debu dan suhu yang melampau yang membeku atau berpeluh, Skelley menjalankan 340 ujian yang membuktikan bahawa alat itu dapat mengesan asid amino dengan jelas. protein. Lebih penting lagi, dia dan Mathies dapat mengesan pilihan asid amino Bumi untuk kidal berbanding tangan kanan. "Homochirality" ini adalah ciri hidup yang difikirkan oleh Mathies sebagai ujian kritikal yang mesti dilakukan di Marikh.
"Kami merasakan bahawa mengukur homochirality - kelaziman satu jenis keingkaran daripada yang lain - akan menjadi bukti kehidupan mutlak," kata Mathies, profesor kimia di UC Berkeley dan penasihat penyelidikan Skelley. "Kami telah menunjukkan di Bumi, di lingkungan seperti Mars yang paling banyak tersedia, bahawa instrumen ini seribu kali lebih baik dalam mengesan biomarker daripada instrumen yang pernah ada di Mars sebelumnya."
Instrumen ini telah dipilih untuk terbang di dalam misi ExoMars Badan Angkasa Eropah, yang kini dijadualkan dilancarkan pada tahun 2011. MOA akan disatukan dengan Mars Organic Detector, yang sedang dikumpulkan oleh saintis yang diarahkan oleh Frank Grunthaner di Jet Propulsion Laboratory (JPL ) di Pasadena bersama-sama dengan kumpulan Jeff Bada di Scripps Institution of Oceanography UC San Diego.
Skelley, seorang pelajar siswazah yang telah mengusahakan pengesanan asid amino dengan Mathies selama lima tahun dan pada penganalisis MOA mudah alih selama dua tahun terakhir, berharap dapat terus mengikuti projek ini ketika melalui proses miniaturisasi dan peningkatan di JPL selama tujuh tahun akan datang bertahun-tahun sebagai persediaan untuk misi jarak jauh. Sebenarnya, dia dan Mathies berharap dia yang melihat data MOA ketika akhirnya disiarkan kembali dari Red Planet.
"Ketika pertama kali memulakan projek ini, saya telah melihat gambar permukaan Mars dan kemungkinan tanda-tanda air, tetapi kewujudan air cair bersifat spekulatif, dan orang-orang menganggap saya gila untuk menjalankan eksperimen untuk mengesan kehidupan di Marikh," Skelley berkata. "Saya merasa dibenarkan sekarang, terima kasih kepada karya NASA dan yang lain yang menunjukkan bahawa ada air cair di permukaan Mars."
"Hubungan antara air dan kehidupan telah dibuat dengan sangat kuat, dan kami berpendapat ada kemungkinan besar ada atau ada bentuk kehidupan di Marikh," kata Mathies. "Berkat kerja Alison, kami sekarang berada di posisi yang tepat pada waktu yang tepat untuk melakukan eksperimen yang tepat untuk mencari kehidupan di Marikh."
Mathies mengatakan bahawa eksperimennya adalah satu-satunya yang dicadangkan untuk misi Mars ExoMars atau Amerika Syarikat sendiri - misi Makmal Sains Marikh robotik NASA - yang secara pasti dapat menemui tanda-tanda kehidupan. Eksperimen ini menggunakan susunan elektroforesis kapilari canggih, sistem injap mikro baru dan reka bentuk instrumen mudah alih yang dipelopori di makmal Mathies untuk mencari homochirality dalam asid amino. Mikro-array ini dengan saluran mikrofluidik 100 hingga 1,000 kali lebih sensitif untuk pengesanan asid amino daripada instrumen pengesanan kehidupan asal yang diterbangkan di Viking Landers pada tahun 1970-an.
Gurun Atacama dipilih oleh saintis NASA sebagai salah satu tempat utama untuk menguji instrumen yang ditakdirkan untuk Mars, terutamanya kerana tanahnya yang mengoksidakan dan berasid, yang serupa dengan permukaan besi oksidasi merah berkarat. Skelley dan rakan sekerja Pascale Ehrenfreund, profesor astokimia di Universiti Leiden di Belanda, dan saintis JPL Frank Grunthaner mengunjungi padang pasir tahun lalu, tetapi tidak dapat menguji penganalisis yang lengkap dan bersepadu.
Tahun ini, Skelley, Mathies dan anggota pasukan lain membawa penganalisis lengkap dalam tiga kes besar ke Chile dengan kapal terbang - dengan sendirinya ujian kekukuhan peralatan - dan mengangkutnya ke stesen lapangan Yunguy yang tandus, yang pada dasarnya adalah bangunan bobrok di sebuah persimpangan jalan yang sepi. Dengan penjana Honda yang bising memberikan tenaga, mereka membuat eksperimen mereka dan, bersama enam rakannya yang lain, menguji pengekstrak air subkritik bersepadu dan MOA pada sampel dari laman web ujian popular seperti "Rock Garden" dan "Soil Pit."
Satu perkara yang mereka pelajari adalah bahawa dengan tahap sebatian organik persekitaran yang rendah, seperti yang mungkin berlaku di Marikh, saluran mikrofluid pada cakera kapilari tidak tersumbat semudah yang mereka lakukan ketika digunakan untuk menguji sampel di Berkeley dengan tahap bioorganik yang tinggi. Itu bermakna mereka memerlukan lebih sedikit saluran pada instrumen yang bergerak ke Marikh, dan pengimbas yang digunakan untuk membaca data tidak semestinya rumit. Ini diterjemahkan menjadi kaedah yang lebih murah dan lebih mudah untuk membina instrumen, tetapi yang lebih penting, instrumen yang lebih kecil dan menggunakan tenaga yang lebih sedikit.
Dengan kejayaan ujian lapangan yang penting ini, Skelley dan Mathies sangat bersemangat untuk mengerjakan prototaip instrumen mereka yang sesuai dengan ruang yang dibenarkan dalam kapal angkasa ExoMars.
"Saya jauh lebih optimis bahawa kita dapat mengesan kehidupan di Marikh, jika ia ada di sana," kata Mathies.
Sumber Asal: Siaran Berita UC Berkeley
