Команда ученых разрабатывает новые инструменты, помогающие искать жизнь в глубоком космосе
AstroNews.ru - 07 Октября 2022 17:30:06
Чтобы устранить некоторые трудности, с которыми могут столкнуться будущие миссии по обнаружению жизни, команда Лаборатории реактивного движения НАСА разработала Oceans Worlds Life Surveyor (OWLS) - мощный набор научных инструментов, предназначенных для приема и анализа жидких образцов.
В июне команда проекта протестировала оборудование в соленых водах озера Моно в Калифорнии. OWLS обнаружил химические и клеточные свидетельства жизни, используя встроенное программное обеспечение для идентификации этих свидетельств без вмешательства человека.
Поскольку неясно, какую форму может принять жизнь в океаническом мире, OWLS должен обладать широким набором инструментов, способных измерять диапазон размеров от отдельных молекул до микроорганизмов. С этой целью проект объединил две подсистемы: первая использует различные методы химического анализа, а вторая изучает визуальные подсказки с помощью микроскопов.
Микроскопическая система OWLS включает в себя цифровой голографический микроскоп, способный идентифицировать клетки и движение по всему объему образца, и 2 флуоресцентных тепловизора, которые используют красители для наблюдения за химическим составом и клеточными структурами. Подсистема микроскопа, получившая название Extant Life Volumetric Imaging System (ELVIS) использует алгоритмы машинного обучения как для определения реалистичного движения, так и для обнаружения объектов, освещенных флуоресцентными молекулами.
Для изучения гораздо более мелких форм OWLS использует свою систему анализа органического капиллярного электрофореза (OCEANS), которая, по сути, готовит жидкие образцы под давлением и подает их на приборы, которые ищут все разновидности аминокислот, а также жирные кислоты и органические соединения. Система настолько чувствительна, что может даже обнаруживать неизвестные формы углерода.
OCEANS использует метод, называемый капиллярным электрофорезом. Система, по сути, пропускает электрический ток через образец, чтобы разделить его на составляющие. Затем образец направляется на три типа детекторов, включая масс-спектрометр.
Подсистемы производят огромные объемы информации, из которых только приблизительно 0,0001% можно отправить обратно на Землю из-за ограниченной скорости передачи данных. Однако OWLS был разработан с учетом так называемой «автономности бортовых научных приборов»: используя специальные алгоритмы, компьютеры отбирают только самые интересные данные для отправки домой.