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技術觀察

科學家研發可在火星利用的掃描電子顯微鏡

據海外媒體報道,摸索火星的一個最重要的方針就是從火星外貌帶回樣本,尤其是那些可以用來檢測火星上是否有生命的樣本。這樣的任務往往耗資龐大,并且在樣本送返地球的時候大概被污染。因此,一個選擇是在送返地球之前,東京主機 日本代理服務器,當場對樣本舉辦闡明。火星科學嘗試室與其他火星車已經在火星上操作大量設備對多種樣本的化學身分舉辦評估闡明。然而,只有少數技能可以或許確定火星上是否存在生命。在地球上,科學家們用來檢測生命或生物質料的設備是大氣掃描電子顯微鏡(ASEM)或情況掃描電子顯微鏡(ESEM)。

ESEM可以或許顯示出比10納米還小的物體,而且可以或許分辨樣本的構成身分。最近,一個科研團隊試圖將ESEM微型化,使其可以或許合用于火星上的當場檢測任務。微型化變壓掃描電子顯微鏡(MVP-SEM)是由NASA扶助的項目,同時但愿它能用于國際空間站和月球上。下一個方針是制造一個雷同ESEM的設備,輔佐科學家們研究火星地質,尋找火星外貌的微生物。該項目首席觀測員Jessica Gaskin暗示,若火星車或著陸器具有了這項成果,我們不只能選擇更好的樣本送回地球,更重要的是,還能拍攝高清圖像,在火星上當場研究,不需要冒著被污染的危險送回地球研究。

各類百般的掃描電子顯微鏡在諸多規模都有所利用。NASA扶助研究的這款設備將用來研究地質質料,保持質料的完整性。因為整個進程并不會損壞樣本,過后還能用其他設備舉辦研究,這樣能對樣本有更全面的認知相識。這個設備將具有高清成像成果,能量色散譜儀(EDS),可能是化學探測器,用以鑒定化學身分。這些掃描電子顯微鏡可以或許闡明多種物質,而且不需要做籌備事情,這大大簡化了事情進程。

Gaskin暗示,這項技能的要害部門就是將利用火星的大氣作為成像大氣。這樣我們能視察到火星情況中最原始的樣本。天體生物學界飽受詬病的一點就是老是尋找可以或許在水中大量繁衍的碳基生命。而擴大搜索范疇的計策則是在某個區域內尋找某種無法用物理學或化學簡樸表明的失調現象。譬喻,假如在某個特定情況中發明白大量硅,哪里便大概存在生命。光譜儀可以或許探測出情況中的失調現象。

MVP-SEM項目科學家Jennifer Edmunson暗示,該設備還能拍攝高清圖像,用以鑒別生命信號。譬喻,尋找微生物中的卵白質,好比能在滾水中大量存在的耐超高溫熱棒菌。設備研發的一個目標就是但愿它可以或許區別相似的化合物,譬喻草酸鈣和碳酸鈣。地球上可以或許在極度情況中保留的微生物有時會作為能在火星酷寒、鹽度高的水中保留的微生物的理論模子。并且,假如某種生命形式袒露在樣本外貌,我們的設備就能拍攝下來,以供日后研究。

MVP-SEM將利用二次電子探測器來研究微小的外貌特征,以及背散射電子探測器來檢測樣本本質和身分。EDS探測器也將用來研究樣本的化學身分。今朝,研究團隊正在確定最佳探測條件,在此之后,研究出的原型將在噴氣推進嘗試室中模仿火星情況的嘗試室中舉辦測試。太陽系視察希望(PICASSO)項目竣事后,該圖案度低打算通過NASA太陽系摸索儀器成熟打算(MatISSE)繼承改造設備。

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