Квадрупольный масс-спектрометр (КМС) обнаруживает газы, отобранные из атмосферы или выделяющиеся из твердых образцов при нагревании. [1] [5]
Газовый хроматограф (ГХ) используется для разделения отдельных газов из сложной смеси на молекулярные компоненты. Полученный газовый поток анализируется в масс-спектрометре с диапазоном масс 2–535 дальтон . [1] [5]
SAM имеет три подсистемы: «лаборатория химического разделения и обработки» для обогащения и дериватизации органических молекул образца; система манипуляции образцами (SMS) для транспортировки порошка, доставленного из бура MSL, к входному отверстию SAM и в одну из 74 чашек для образцов. [1] Затем SMS перемещает образец в печь SAM для высвобождения газов путем нагрева до 1000 °C; [1] [8] и насосная подсистема для продувки сепараторов и анализаторов.
Лаборатория космических исследований физики Мичиганского университета построила главный источник питания, блок управления и обработки данных, контроллер клапана и нагревателя, контроллер нити/смещения и модуль высокого напряжения. Неохлаждаемые инфракрасные детекторы были разработаны и предоставлены польской компанией VIGO System. [9]
Хронология
9 ноября 2012 г.: Щепотка мелкого песка и пыли стала первым твердым марсианским образцом, попавшим в SAM. Образец был взят из участка выдуваемого ветром материала под названием Rocknest , который ранее предоставил образец для минералогического анализа прибором CheMin . [10]
3 декабря 2012: NASA сообщило, что SAM обнаружил молекулы воды , хлора и серы . Однако нельзя исключать наличие органических соединений, которые могли быть загрязнены самим Curiosity . [11] [12]
16 декабря 2014 г.: NASA сообщило, что марсоход Curiosity обнаружил «десятикратный скачок», вероятно, локализованный, в количестве метана в марсианской атмосфере . Измерения образцов, проведенные «дюжину раз в течение 20 месяцев», показали рост в конце 2013 г. и начале 2014 г., в среднем «7 частей метана на миллиард в атмосфере». До и после этого показания составляли в среднем около одной десятой этого уровня. [13] [14] Кроме того, высокие уровни органических химикатов , в частности хлорбензола , были обнаружены в порошке, выбуренном из одной из скал, названной « Камберленд », проанализированной марсоходом Curiosity. [13] [14]
24 марта 2015 г.: НАСА сообщило о первом обнаружении азота, высвобождаемого после нагревания поверхностных осадков на планете Марс. Азот в нитрате находится в «фиксированном» состоянии, что означает, что он находится в окисленной форме, которая может использоваться живыми организмами . Открытие подтверждает идею о том, что древний Марс мог быть пригоден для жизни . [15] [16] [17]
4 апреля 2015 г.: NASA сообщило об исследованиях, основанных на измерениях прибора Sample Analysis at Mars (SAM) на марсоходе Curiosity , атмосферы Марса с использованием изотопов ксенона и аргона . Результаты подтвердили «мощную» потерю атмосферы в начале истории Марса и соответствовали атмосферной сигнатуре, обнаруженной в частицах атмосферы, захваченных в некоторых марсианских метеоритах, найденных на Земле. [18]
15 ноября 2020 года ученые НАСА, включая Джоанну Кларк , смогли воспроизвести на Земле имитатор почвы Марса с помощью SAM под названием JSC-Rocknest, который используется для серии испытаний, включая нагревание до различных температур, чтобы определить скорость реабсорбции воды и способность разлагаться на соединения, необходимые для условий жизни. [19]
1 ноября 2021 г.: Астрономы сообщили об обнаружении на планете Марс с помощью «первого в своем роде» процесса, основанного на инструментах SAM, органических молекул , включая бензойную кислоту , аммиак и другие родственные неизвестные соединения, марсоходом Curiosity . [20] [21]
^ abcdefg "MSL Science Corner: Sample Analysis at Mars (SAM)". NASA / JPL . Архивировано из оригинала 20 марта 2009 года . Получено 9 сентября 2009 года .
^ Обзор комплекса приборов SAM
^ Кабане, М.; и др. (2004). «Существовала ли жизнь на Марсе? Поиск органических и неорганических признаков, одна из целей «SAM» (анализ образцов на Марсе)» (PDF) . Advances in Space Research . 33 (12): 2240–2245. Bibcode :2004AdSpR..33.2240C. doi :10.1016/S0273-1177(03)00523-4.
^ ab "Sample Analysis at Mars (SAM) Instrument Suite". NASA . Октябрь 2008 г. Получено 9 октября 2009 г.
^ abc Махаффи, Пол Р.; и др. (2012). "Анализ образцов в Mars Investigation and Instrument Suite" (PDF) . Space Science Reviews . 170 (1–4): 401–478. Bibcode :2012SSRv..170..401M. doi : 10.1007/s11214-012-9879-z .
^ Тененбаум, Д. (9 июня 2008 г.). «Making Sense of Mars Methane». Журнал Astrobiology . Получено 8 октября 2008 г.
^ Кеннеди, Т.; Мумм, Э.; Мирик, Т.; Фрейдер-Томпсон, С. (2006). "Оптимизация системы манипуляции образцами Марса с помощью концентрированной функциональности" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2009-03-27 . Получено 2012-08-03 .
^ «Система Vigo / ИК-детекторы Vigo на Марсе». Vigo.com.pl. 13 декабря 2011 года. Архивировано из оригинала 8 октября 2012 года . Проверено 17 августа 2012 г.
^ «Лабораторный прибор марсохода 'SAM' пробует почву». JPL - NASA . 13 ноября 2012 г.
↑ Браун, Дуэйн; Вебстер, Гай; Нил-Джонс, Нэнси (3 декабря 2012 г.). «NASA Mars Rover полностью анализирует первые образцы марсианского грунта». NASA . Архивировано из оригинала 5 декабря 2012 г. Получено 3 декабря 2012 г.
^ "На Марсе обнаружена 'Сложная химия'". 3 News NZ . 4 декабря 2012 г. Архивировано из оригинала 9 марта 2014 г. Получено 3 декабря 2012 г.
^ ab Webster, Guy; Neal-Jones, Nancy; Brown, Dwayne (16 декабря 2014 г.). "NASA Rover Finds Active and Ancient Organic Chemistry on Mars". NASA . Получено 16 декабря 2014 г. .
^ ab Chang, Kenneth (16 декабря 2014 г.). «„Великий момент“: марсоход находит ключ к тому, что Марс может быть пристанищем жизни». New York Times . Получено 16 декабря 2014 г. .
^ Нил-Джонс, Нэнси; Штайгервальд, Уильям; Вебстер, Гай; Браун, Дуэйн (24 марта 2015 г.). «Марсоход Curiosity находит биологически полезный азот на Марсе». NASA . Получено 25 марта 2015 г. .
^ "Марсоход Curiosity обнаружил „полезный азот“". NASA . BBC News. 25 марта 2015 г. Получено 25 марта 2015 г.
^ Стерн, Дженнифер С. (24 марта 2015 г.). «Доказательства наличия местного азота в осадочных и эоловых отложениях, полученные в ходе исследований марсохода Curiosity в кратере Гейла на Марсе». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 112 (14): 4245–50. Bibcode : 2015PNAS..112.4245S. doi : 10.1073/pnas.1420932112 . PMC 4394254. PMID 25831544 .
↑ Браун, Дуэйн; Нил-Джонс, Нэнси (31 марта 2015 г.). «RELEASE 15-055 Curiosity вынюхивает историю марсианской атмосферы». NASA . Получено 4 апреля 2015 г. .
^ "JSC-Rocknest: Крупномасштабный имитатор почвы Mojave Mars Simulant (MMS) для исследований по использованию ресурсов на месте и извлечению воды". Icarus . 351 . 15 ноября 2020 г.
^ Раби, Пассант (1 ноября 2021 г.). «Органические молекулы, впервые обнаруженные на Марсе — марсоход Curiosity продемонстрировал полезный метод поиска марсианских биосигнатур». Inverse . Получено 2 ноября 2021 г.
^ Миллан, М.; и др. (1 ноября 2021 г.). «Органические молекулы, обнаруженные в дюнах Багнольда на Марсе в ходе эксперимента по дериватизации Curiosity» . Nature Astronomy . 6 : 129–140. doi :10.1038/s41550-021-01507-9. S2CID 256705528 . Получено 2 ноября 2021 г. .
Внешние ссылки
На Викискладе есть медиафайлы по теме марсоход Curiosity .
Найдите значение слова SAM в Викисловаре, бесплатном словаре.
