Портативное лазерное устройство поможет заметить признаки жизни на других планетах
Прибор Orbitrap создал российский физик Александр Макаров в конце 1990-х. Еще десять лет понадобилось, чтобы запустить его в серию. Еще десять, чтобы сделать миниатюрный вариант, который можно отправить на другие планеты. И это очень быстро
По мере того, как космические миссии углубляются в Солнечною систему, потребность в компактных, ресурсосберегающих и точных аналитических инструментах становится все более острой, особенно в условиях продолжающихся поисков внеземной жизни на планетах и спутниках.
Команда ученых под руководством Университета Мэриленда разработала новый прибор, специально адаптированный к потребностям космических миссий NASA. Это мини-анализатор с лазерным источником для поиска молекул и белков. Он значительно меньше, чем его предшественник. Но эта миниатюризация произошла без ущерба для его способности анализировать образцы планетарного материала и потенциальную биологическую активность.
Прибор висит около 7 кг. (По сравнению со стандартным лабораторным аналогом, который весит в 20 раз больше, это несомненно успех). Прибор представляет собой физически комбинацию двух важных инструментов для обнаружения признаков жизни и определения состава материалов: импульсного ультрафиолетового лазера, который «выбивает» небольшое количество материала из планетарного образца, и анализатора Orbitrap, который анализирует с высокой точностью химический состав исследуемых материалов. Прибор сможет отыскать самые разные молекулы и соединения, в том числе аминокислоты и белки.
Orbitrap и Mini Orbitrap
«Изначально Orbitrap создавался для коммерческого использования», — пояснил Рикардо Аревало, ведущий автор работы. — «Вы можете найти его в лабораториях фармацевтической, медицинской и протеомной промышленности. Тот, что стоит в моей лаборатории, весит чуть меньше 150 кг. Нам потребовалось восемь лет, чтобы создать прототип, который можно было бы эффективно использовать в космических полетах».
Проблема миниатюризации Orbitrap в том, что ему для работы нужен глубокий вакуум и максимально стабильное электропитание, что обеспечить в миниатюрной портативной версии крайне непросто. Но ученые с такой задачей справились. Среди авторов статьи — Александр Макаров, создатель первого Orbitrap.
«Я рассматриваю этот прототип как первый вариант будущих инструментов на основе Orbitrap», — сказал Аревало. — «Но уже наш Mini Orbitrap может значительно расширить возможности геохимических и астробиологических исследований поверхности планет».