Una técnica de detección que el ejército de los EE. UU. Utiliza actualmente para monitorear de forma remota el aire para detectar sustancias químicas potencialmente mortales. toxinas, y patógenos ha inspirado un nuevo instrumento que podría "olfatear" la vida en Marte y otros objetivos en el sistema solar:el Instrumento Lidar Bioindicador, o BILI.

Branimir Blagojevic, un tecnólogo de la NASA en el Goddard Space Flight Center en Greenbelt, Maryland, anteriormente trabajó para una empresa que desarrolló el sensor. Ha aplicado la tecnología para crear un prototipo de instrumento, demostrando en las pruebas que la misma tecnología de teledetección utilizada para identificar peligros biológicos en lugares públicos también podría ser eficaz para detectar biofirmas orgánicas en Marte.

BILI es un lidar basado en fluorescencia, un tipo de instrumento de teledetección similar al radar en principio y funcionamiento. En lugar de usar ondas de radio, sin embargo, Los instrumentos lidar utilizan luz para detectar y, en última instancia, analizar la composición de las partículas en la atmósfera.

Aunque la NASA ha utilizado instrumentos de fluorescencia para detectar sustancias químicas en la atmósfera de la Tierra como parte de su investigación de estudios climáticos, la agencia hasta ahora no ha empleado la técnica en estudios planetarios. "La NASA nunca lo ha usado antes para la exploración planetaria a nivel del suelo. Si la agencia lo desarrolla, será el primero de su tipo, ", Dijo Blagojevic.

El 'sentido del olfato' de un rover

Como herramienta de exploración planetaria, Blagojevic y su equipo, Los científicos de Goddard Melissa Trainer y Alexander Pavlov, visualice BILI principalmente como "el sentido del olfato de un vehículo de superficie".

Colocado en el mástil de un rover, BILI primero escanearía el terreno en busca de columnas de polvo. Una vez detectado, el instrumento, luego ordenaría a sus dos láseres ultravioleta que emitieran luz en el polvo. La iluminación haría que las partículas dentro de estas nubes de polvo resonaran o emitieran fluorescencia. Analizando la fluorescencia, los científicos podrían determinar si el polvo contenía partículas orgánicas creadas relativamente recientemente o en el pasado. Los datos también revelarían el tamaño de las partículas.

"Si las firmas biológicas están ahí, podría detectarse en el polvo, "Blagojevic dijo

Belleza de BILI

La belleza de BILI, Blagojevic agregado, es su capacidad para detectar en tiempo real pequeños niveles de materiales orgánicos complejos desde una distancia de varios cientos de metros. Por lo tanto, podría buscar de forma autónoma biofirmas en penachos por encima de pendientes recurrentes, áreas que no son fácilmente atravesadas por un rover que lleva una variedad de instrumentos in situ para análisis químicos y biológicos detallados. Es más, porque podría hacer un análisis de aerosoles a nivel del suelo desde lejos, BILI reduce el riesgo de contaminación de la muestra que podría sesgar los resultados.

"Esto hace que nuestro instrumento sea un excelente instrumento complementario de detección orgánica, que podríamos usar en conjunto con más sensibles, espectrómetros de masas de tipo sensor puntual que solo pueden medir una pequeña cantidad de material a la vez, "Blagojevic dijo." Las mediciones de BILI no requieren consumibles que no sean energía eléctrica y se pueden realizar rápidamente en un área amplia. Este es un instrumento de encuesta, con olfato para ciertas moléculas ".

Con tal herramienta, que también podría instalarse en una nave espacial en órbita, La NASA podría aumentar drásticamente la probabilidad de encontrar biofirmas en el sistema solar, añadió. "Estamos listos para integrar y probar este novedoso instrumento, que sería capaz de detectar una serie de biofirmas orgánicas, ", Dijo Blagojevic." Nuestro objetivo es aumentar la probabilidad de su descubrimiento ".

Herencia larga

Blagojevic espera avanzar aún más en BILI reforzando el diseño, reduciendo su tamaño, y confirmando que puede detectar concentraciones diminutas de una amplia gama de moléculas orgánicas, particularmente en aerosoles que se encontrarían al nivel del suelo en Marte.

"Esta técnica de detección es producto de dos décadas de investigación, "Blagojevic dijo, refiriéndose a la tecnología creada por su antiguo empleador, Servicios de ciencia e ingeniería, LLC ..

Blagojevic y su equipo utilizaron el Fondo de Innovación del Centro de la NASA, o CIF, para hacer avanzar la tecnología. CIF estimula y fomenta la creatividad y la innovación dentro de la NASA, dirigirse a los menos maduros, nuevas tecnologías prometedoras.