地球と火星の岩石にあるヒョウ斑点を研究することで、科学者たちは返還された宇宙サンプルを分析する準備が整います。 2024年、NASAの火星探査機「パーサヴィアランス」が火星から珍しい岩石のサンプルを持ち帰った。 「サファイア キャニオン」と名付けられたこの標本は、赤い泥岩に濃い輪郭を描いた、明るいヒョウのような斑点という印象的なパターンで際立っています。科学者たちは、これが火星の有機分子の潜在的な供給源を探す上で貴重な手がかりを提供する可能性があると信じている。
2024 年、NASA の火星探査車「パーサヴィアランス」は、火星で目を引く「サファイア キャニオン」の岩石を収集しました。この岩石には火星の有機化学に関する手がかりが含まれている可能性があります。この画像は、NASA の火星 2020 探査機がロボット アームで岩石を研究しているところを示しています。画像クレジット: NASA/カリフォルニア工科大学ジェット推進研究所
地球上では、NASAのジェット推進研究所とカリフォルニア工科大学の研究者らが、似たような見た目の岩石を分析したとScientific Instruments Reviews誌に報告した。彼らの目標は、光学光熱赤外分光法 (O-PTIR) と呼ばれる技術を使用して、最終的に地球に帰還したサファイア キャニオンのサンプルを研究できるかどうかを調査することでした。
O-PTIR は、2 つのレーザー ビームを材料に照射することによって機能します。最初のレーザー ビームは材料の表面を穏やかに加熱し、光の波長に応じて変化する微妙な熱振動を生成します。次に、2 番目のレーザー ビームでこれらの変化を測定します。これらの測定値を総合すると、その材料に特有の化学的指紋が明らかになります。
研究者らは、サファイア・キャニオンのサンプルと同サイズの暗い内包物を含む玄武岩片でO-PTIRをテストした。このサンプルは、パーサヴィアランスの複雑なサンプル選択プロセスとは異なり、著者のニコラス・ハインツ氏が全くの偶然に発見したものである。
「アリゾナ州セドナでハイキングをしていたとき、ここのものではないような石を見つけたので、それをバックパックに入れて持ち帰って見ました。」
ハインツ氏がセドナでのハイキング中に収集したオリジナルの未処理のサンプルには、火星のサファイア渓谷の岩にあるものと同様の斑点があった。写真提供者: ニコラス・ハインツ
彼らは、O-PTIR が岩石の元の物質とその暗い内包物を区別できるかどうかを研究しており、O-PTIR の空間分解能が向上しているため、その効果が顕著であることがわかりました。さらに、O-PTIR は各スペクトルが数分で収集される高速な技術であるため、科学者はより高感度の技術を使用して、有機物を含む領域など、特定された潜在的な研究領域をより詳細に研究できます。
「将来、火星、小惑星、その他の惑星表面から物質が帰還する際には、この能力が考慮されることを願っています」とハインツ氏は語った。
同チームの O-PTIR 技術は、NASA のジェット推進研究所 (JPL) で現在利用可能なこの種の唯一の技術であり、他の NASA ミッションでも使用されています。2024 年には、木星の衛星の 1 つを研究するために設計されたミッションであるヨーロッパ クリッパーの打ち上げ前の清浄度の確認に役立ちました。火星のサンプルやより広範な地質学的応用に対する O-PTIR のさらなる利点を実証したので、ハインツ氏は、NASA の火星科学チームと協力して、火星探査車の類似物として一般的に使用される藻類の微化石をテストしていると述べています。
/scitechdaily から編集