Alison Skelley นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาในทะเลทรายอาตากามาในชิลี เครดิตภาพ: ห้องปฏิบัติการ Richard Mathies / UC Berkeley คลิกเพื่อดูภาพขยาย
ทะเลทราย Atacama ที่แห้งแล้งและไร้ฝุ่นของชิลีเป็นจุดที่ไม่มีชีวิตชีวามากที่สุดบนพื้นผิวโลกและนั่นคือสาเหตุที่ Alison Skelley และ Richard Mathies เข้าร่วมทีมนักวิทยาศาสตร์ของนาซ่าเมื่อต้นเดือนที่ผ่านมา
มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าหากเครื่องวิเคราะห์สารอินทรีย์ของดาวอังคาร (MOA) ที่พวกเขาสร้างขึ้นสามารถตรวจจับสิ่งมีชีวิตในดินแดนที่แห้งแล้งและแห้งแล้งได้มันจะมีโอกาสที่ดีในการตรวจจับสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร
รวบรวมตัวอย่างในทะเลทรายอาตากามา
ในสถานที่ที่ไม่เคยเห็นใบหญ้าหรือแมลงมานานแล้วและต่อสู้กับฝุ่นละอองและอุณหภูมิที่ทำให้เธอเย็นจัดหรือเหงื่อออก Skelley วิ่งทดสอบ 340 ครั้งเพื่อพิสูจน์ว่าเครื่องมือนี้สามารถตรวจจับกรดอะมิโนได้อย่างไม่น่าสงสัย ของโปรตีน ที่สำคัญกว่านั้นเธอและ Mathies สามารถตรวจจับการตั้งค่าของกรดอะมิโนของโลกสำหรับการถนัดซ้ายถนัดขวา “ homochirality” นี้เป็นสัญลักษณ์ของชีวิตที่ Mathies คิดว่าเป็นบททดสอบที่สำคัญที่ต้องทำบนดาวอังคาร
“ เรารู้สึกว่าการวัดความเป็นเนื้อเดียวกัน - ความชุกของประเภทหนึ่งที่มีความถนัดมากกว่าคนอื่น - จะเป็นการพิสูจน์ชีวิตอย่างแน่นอน” Mathies ศาสตราจารย์วิชาเคมีของ UC Berkeley และที่ปรึกษาด้านการวิจัยของ Skelley กล่าว “ เราได้แสดงบนโลกในสภาพแวดล้อมที่คล้ายกับดาวอังคารมากที่สุดว่าเครื่องมือนี้ดีกว่าการตรวจจับไบโอมาร์คเกอร์มากกว่าที่ใช้บนดาวอังคารเป็นพันเท่าก่อน”
เครื่องมือดังกล่าวได้รับเลือกให้บินบนภารกิจ ExoMars ขององค์การอวกาศยุโรปซึ่งมีกำหนดเปิดตัวในปี 2554 MOA จะรวมเข้ากับเครื่องตรวจจับดาวอังคารอินทรีย์ซึ่งประกอบขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์กำกับโดย Frank Grunthaner ที่ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion (JPL) ) ในพาซาดีนาร่วมกับกลุ่มของเจฟฟ์บาดาที่สถาบันสมุทรศาสตร์ของ UC ซานดิเอโก
Skelley นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ทำงานเกี่ยวกับการตรวจจับกรดอะมิโนกับ Mathies เป็นเวลาห้าปีและในเครื่องวิเคราะห์ MOA แบบพกพาในช่วงสองปีที่ผ่านมาหวังว่าจะยังคงอยู่กับโครงการในขณะที่ผ่านการย่อส่วนและปรับปรุงที่ JPL ปีในการเตรียมการสำหรับภารกิจระยะยาว ในความเป็นจริงเธอและ Mathies หวังว่าเธอจะเป็นคนที่ดูข้อมูล MOA เมื่อในที่สุดก็ได้รับการติดต่อกลับจาก Red Planet
“ เมื่อฉันเริ่มโครงการนี้ครั้งแรกฉันได้เห็นภาพถ่ายของพื้นผิวดาวอังคารและสัญญาณน้ำที่เป็นไปได้ แต่การมีอยู่ของน้ำของเหลวนั้นเป็นการเก็งกำไรและผู้คนคิดว่าฉันบ้าที่จะทำการทดลองเพื่อตรวจจับสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร” Skelley กล่าว “ ตอนนี้ฉันรู้สึกถูกพิสูจน์แล้วว่าต้องขอบคุณงานของนาซ่าและคนอื่น ๆ ที่แสดงให้เห็นว่าเคยมีน้ำของเหลวไหลอยู่บนพื้นผิวดาวอังคาร”
“ การเชื่อมโยงระหว่างน้ำกับชีวิตนั้นมีความสำคัญมากและเราคิดว่ามีโอกาสที่ดีที่มีหรือมีรูปแบบชีวิตบางอย่างบนดาวอังคาร” Mathies กล่าว “ ขอบคุณงานของอลิสันตอนนี้เราอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องในเวลาที่เหมาะสมเพื่อทำการทดลองที่ถูกต้องเพื่อค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร”
Mathies กล่าวว่าการทดลองของเขาเป็นเพียงสิ่งเดียวที่เสนอสำหรับภารกิจ ExoMars หรือภารกิจ Mars ของสหรัฐอเมริกา - ภารกิจท่องเที่ยวของนาซ่าหุ่นยนต์ Mars Science Laboratory - ซึ่งสามารถหาสัญญาณของชีวิตได้อย่างไม่น่าสงสัย การทดลองใช้อาร์เรย์ electrophoresis เส้นเลือดฝอยที่ล้ำสมัยระบบ micro-valve ใหม่และการออกแบบอุปกรณ์พกพาที่บุกเบิกในห้องแล็บของ Mathies เพื่อค้นหาความเป็นเนื้อเดียวกันในกรดอะมิโน microarrays พร้อมช่อง microfluidic เหล่านี้มีความไวต่อการตรวจหากรดอะมิโน 100 ถึง 1,000 เท่ามากกว่าเครื่องมือตรวจจับสิ่งมีชีวิตเดิมที่บินบน Viking Landers ในปี 1970
นักวิทยาศาสตร์ของนาซ่าเลือกทะเลทรายอาตาคามาเป็นหนึ่งในจุดสำคัญในการทดสอบเครื่องมือที่กำหนดไว้สำหรับดาวอังคารเนื่องจากการออกซิไดซ์ดินที่เป็นกรดซึ่งคล้ายกับพื้นผิวเหล็กออกซิไดซ์สีแดงสนิมของดาวอังคาร Skelley และเพื่อนร่วมงาน Pascale Ehrenfreund ศาสตราจารย์วิชาเคมีที่ Leiden University ในเนเธอร์แลนด์และนักวิทยาศาสตร์ JPL Frank Grunthaner ไปเยือนทะเลทรายเมื่อปีที่แล้ว แต่ไม่สามารถทดสอบเครื่องวิเคราะห์ที่ครบวงจร
ในปีนี้ Skelley, Mathies และสมาชิกในทีมอื่นได้ทำการวิเคราะห์ที่สมบูรณ์ในสามกรณีใหญ่ไปยังชิลีโดยเครื่องบิน - ในการทดสอบความทนทานของอุปกรณ์ - และส่งพวกเขาไปยังสถานีสนาม Yunguy ที่แห้งแล้ง ทางแยกร้าง ด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีเสียงดังของฮอนด้าพวกเขาตั้งค่าการทดสอบและกับเพื่อนร่วมงานอีกหกคนได้ทดสอบเครื่องแยกน้ำแบบ subcritical ร่วมกับ MOA ในตัวอย่างจากไซต์ทดสอบยอดนิยมเช่น "Rock Garden" และ "Soil Pit"
สิ่งหนึ่งที่พวกเขาเรียนรู้คือเมื่อระดับสารอินทรีย์ในสิ่งแวดล้อมต่ำเช่นในดาวอังคารช่องทางไมโครฟลูอิดิคในดิสก์เส้นเลือดฝอยไม่อุดตันอย่างที่เคยทำเมื่อใช้ในการทดสอบตัวอย่างในเบิร์กลีย์ด้วย ระดับชีวเคมีสูง นั่นหมายความว่าพวกเขาต้องการช่องทางที่น้อยลงบนเครื่องมือที่เดินทางไปดาวอังคารและสแกนเนอร์เคยอ่านข้อมูลที่ไม่จำเป็นต้องมีความละเอียด สิ่งนี้แปลเป็นวิธีที่ถูกกว่าและง่ายกว่าในการสร้างเครื่องมือ แต่ที่สำคัญกว่านั้นคือเครื่องมือที่มีขนาดเล็กลงและใช้พลังงานน้อยลง
ด้วยความสำเร็จของการทดสอบภาคสนามที่สำคัญนี้ Skelley และ Mathies กระตือรือร้นที่จะได้ทำงานกับต้นแบบของเครื่องมือที่จะพอดีกับพื้นที่ที่อนุญาตภายในยานอวกาศ ExoMars
“ ฉันเป็นคนมองโลกในแง่ดีมากขึ้นว่าเราสามารถตรวจจับสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารได้ถ้ามันอยู่ที่นั่น” Mathies กล่าว
แหล่งที่มาเดิม: UC Berkeley News Release
