Sanatçının Titan’ın yüzeyindeki Yusufçuk İzlenimi. Titan’ın yoğun atmosferinden ve düşük yerçekiminden yararlanan Dragonfly, Titan’ın çevresinin yaşanabilirliğini karakterize etmek ve prebiyotik kimyanın ilerlemesini araştırmak için Titan’ın organik yüzey malzemelerinin bileşimlerini örnekleyip ölçerek buzlu dünyada düzinelerce yeri keşfedecek. Kredi: NASA/Johns Hopkins APL
yeni[{” attribute=””>NASA mission to Saturn’s giant moon, Titan, is due to launch in 2027. When it arrives in the mid-2030s, it will begin a journey of discovery that could bring about a new understanding of the development of life in the universe. This mission, called Dragonfly, will carry an instrument called the Dragonfly Mass Spectrometer (DraMS), designed to help scientists hone in on the chemistry at work on Titan. It may also shed light on the kinds of chemical steps that occurred on Earth that ultimately led to the formation of life, called prebiotic chemistry.
Titan’s abundant complex carbon-rich chemistry, interior ocean, and past presence of liquid water on the surface make it an ideal destination to study prebiotic chemical processes and the potential habitability of an extraterrestrial environment.
DraMS will allow scientists back on Earth to remotely study the chemical makeup of the Titanian surface. “We want to know if the type of chemistry that could be important for early pre-biochemical systems on Earth is taking place on Titan,” explains Dr. Melissa Trainer of NASA’s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland.
This illustration shows NASA’s Dragonfly rotorcraft-lander approaching a site on Saturn’s exotic moon, Titan. Credit: Johns Hopkins/APL
Trainer is a planetary scientist and astrobiologist who specializes in Titan and is one of the Dragonfly mission’s deputy principal investigators. She is also lead on the DraMS instrument, which will scan through measurements of samples from Titan’s surface material for evidence of prebiotic chemistry.
To accomplish this, the Dragonfly robotic rotorcraft will capitalize on Titan’s low gravity and dense atmosphere to fly between different points of interest on Titan’s surface, spread as far as several miles apart. This allows Dragonfly to relocate its entire suite of instruments to a new site when the previous one has been fully explored, and provides access to samples in environments with a variety of geologic histories.
At each site, samples less than a gram in size will be drilled out of the surface by the Drill for Acquisition of Complex Organics (DrACO) and brought inside the lander’s main body, to a place called the “attic” that houses the DraMS instrument. There, they will be irradiated by an onboard laser or vaporized in an oven to be measured by DraMS. A mass spectrometer is an instrument that analyzes the various chemical components of a sample by separating these components down into their base molecules and passing them through sensors for identification.
The colorful globe of Saturn’s largest moon, Titan, passes in front of the planet and its rings in this true color snapshot from NASA’s Cassini spacecraft. Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
“DraMS is designed to look at the organic molecules that may be present on Titan, at their composition and distribution in different surface environments,” says Trainer. Organic molecules contain carbon and are used by all known forms of life. They are of interest in understanding the formation of life because they can be created by living and non-living processes.
Mass spectrometers (see video below) determine what’s in a sample by ionizing the material (that is, bombarding it with energy so that the atoms therein become positively or negatively charged) and examining the chemical composition of the various compounds. This involves determining the relationship between the weight of the molecule and its charge, which serves as a signature for the compound.
Başka bir gezegenden bir örneğiniz varsa ve bunun belirli bir molekül içerip içermediğini öğrenmek istiyorsanız ne yaparsınız? Bilim adamları böyle bir durumla karşılaştıklarında inanılmaz bir araç kullanırlar: kütle spektrometresi. Bilim adamlarının bir örneğe çok yakından bakmasına ve içinde ne olduğunu görmesine izin vererek malzemeleri ayırmanın zor işini yapar. NASA Goddard’ın Güneş Sistemi Keşif Bölümü’nden bu videoda bu araç hakkında daha fazla bilgi edinin.
DraMS kısmen Goddard’daki aynı ekip tarafından geliştirilmiştir. Mars’ta Numune Analizi (SAM) Curiosity gezicisindeki alet takımı. DraMS, Titanian yüzey malzemesi örneklerini araştırmak için tasarlanmıştır yerindeüzerinde test edilen teknikleri kullanarak Mars SAM paketi ile.
Eğitmen bu mirasın faydalarını vurguladı. Dragonfly’ın bilim adamları, sıra Titan’da organik bileşikler aramaya geldiğinde “tekerleği yeniden icat etmek” istemediler ve bunun yerine Mars’ta ve başka yerlerde uygulanmış yerleşik yöntemler üzerine inşa ettiler. Trainer, “Bu tasarım bize çok esnek, farklı tipteki yüzey örneklerine uyum sağlayabilen bir alet sağladı” diyor.
Dragonfly’daki DraMS ve diğer bilim araçları, NASA misyonunu yöneten ve rotorcraft-lander’ı tasarlayan ve inşa eden Laurel, Maryland’deki Johns Hopkins Uygulamalı Fizik Laboratuvarı’nın yönetimi altında tasarlanmakta ve inşa edilmektedir. Ekip, fırından çıktıktan sonra ek bir ayrım sağlayacak olan DraMS için Gaz Kromatograf Modülü sağlayan Fransız uzay ajansı (CNES, Paris, Fransa) Goddard’ın kilit ortaklarını, Lockheed Martin Space, Littleton, Colorado, NASA Ames’i içermektedir. California Silikon Vadisi’ndeki Moffett Federal Havaalanı’ndaki Araştırma Merkezi, NASA Langley Araştırma Merkezi, Hampton, Virginia, NASA Jet Propulsion Laboratuvarı, Pasadena, California, Penn State University, State College, Pennsylvania, Malin Space Science Systems, San Diego, California, Honeybee Robotics , Brooklyn, New York, Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR), Köln, Almanya ve Japonya Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı (JAXA), Tokyo, Japonya.
Dragonfly, dördüncü görevdir. NASA’nın Yeni Sınırlar programı. New Frontiers, NASA’nın Alabama, Huntsville’deki Marshall Uzay Uçuş Merkezi tarafından, ajansın Bilim Misyonu Müdürlüğü Washington için yönetiliyor.
