Laser Astrobiologi Akan Ikut Mencari Kehidupan di Planet Lain
Instrumen ini menggunakan teknik yang disebut spektrometri massa desorpsi laser (LDMS) dan menggabungkan laser ultraviolet berdenyut dengan penganalisa yang disebut Orbitrap. Ini bekerja dengan menggunakan laser untuk menguapkan sejumlah kecil material dari sampel, katakanlah, batu. Ini menghasilkan molekul yang dibebaskan dari sampel (ini adalah "desorpsi", kebalikan dari penyerapan), dan molekul yang dibebaskan kemudian terionisasi tanpa merusak molekul itu sendiri.
Komposisi mereka kemudian dianalisis oleh Orbitrap, yang bekerja dengan menjebak molekul yang sekarang terionisasi dalam orbit di sekitar elektroda. Sinyal listrik dari molekul terionisasi (terionisasi, mereka memiliki muatan listrik) kemudian dapat diubah menjadi spektrum massa, memberitahu ilmuwan identitas molekul.
LDMS dan Orbitrap sangat sensitif terhadap molekul organik, termasuk bahan penyusun kehidupan seperti protein dan asam amino. Dengan demikian, instrumen tersebut akan menjadi alat yang ampuh dalam misi ke planet lain seperti Mars, tempat penjelajah Curiosity dan Perseverance NASA saat ini sedang menyelidiki kimiawi permukaannya. Namun, instrumen semacam itu tidak pernah disertakan dalam misi antarplanet karena satu komplikasi utama, yaitu LDMS dan Orbitrap biasanya merupakan bagian berat dari mesin yang digunakan sebagian besar untuk penggunaan komersial.
"Anda dapat menemukannya di laboratorium industri farmasi, medis, dan proteomik [studi tentang protein]," Ricardo Arevalo, seorang profesor geologi di University of Maryland dan penulis utama studi baru yang menggambarkan prototipe yang lebih kecil dan lebih portabel. versi teknologinya, kata dalam sebuah pernyataan(terbuka di tab baru).
"Yang ada di lab saya hanya di bawah 400 pound [181 kilogram], jadi mereka cukup besar, dan kami membutuhkan delapan tahun untuk membuat prototipe yang dapat digunakan secara efisien di luar angkasa — secara signifikan lebih kecil dan tidak terlalu intensif sumber daya, tapi masih mampu ilmu mutakhir," tambah Arevalo.
Prototipe baru ini berbobot hanya 17 pon (7,7 kg) dalam gravitasi bumi, dan sifatnya yang ringkas dan ringan berarti dapat disertakan dalam misi luar angkasa di mana massa sangat mahal untuk menekan biaya. Keuntungan lain dari teknologi ini adalah kecil kemungkinannya untuk merusak atau mencemari sampel daripada metode spektrometri massa terperinci lainnya. Ini juga sangat serbaguna, kata para desainernya.
"Hal yang baik tentang sumber laser adalah segala sesuatu yang dapat terionisasi dapat dianalisis," kata Arevalo. Misalnya, instrumen beroperasi dengan baik pada batuan silikat dan es, yang berarti dapat digunakan pada misi pendarat di masa depan ke bulan es di planet luar, seperti misi Orbilander yang diusulkan ke satelit Saturnus Enceladus, serta di misi ke bulan Bumi atau Mars.
