ومن خلال دراسة بقع النمر على الصخور على الأرض والمريخ، سيكون العلماء جاهزين لتحليل العينات الفضائية التي تم إرجاعها. في عام 2024، أعادت مركبة المريخ "Perseverance" التابعة لناسا عينة صخرية غير عادية من المريخ. تتميز العينة، التي تحمل اسم "Sapphire Canyon"، بنمطها المذهل: بقع فاتحة تشبه النمر، محددة بشكل غامق على الحجر الطيني الأحمر. ويعتقد العلماء أنها يمكن أن توفر أدلة قيمة في البحث عن مصادر محتملة للجزيئات العضوية على المريخ.
في عام 2024، قامت مركبة المريخ "Perseverance" التابعة لناسا بجمع صخرة "Sapphire Canyon" الملفتة للنظر على المريخ. قد تحتوي هذه الصخرة على أدلة حول الكيمياء العضوية للمريخ. تُظهر هذه الصورة مركبة المريخ 2020 التابعة لناسا وهي تدرس الصخور بذراع آلية. مصدر الصورة: مختبر الدفع النفاث التابع لناسا/كالتك
وعلى الأرض، أفاد باحثون من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في مجلة Scientific Instruments Review أنهم قاموا بتحليل صخرة مشابهة المظهر. كان هدفهم هو استكشاف ما إذا كانت تقنية تسمى التحليل الطيفي الضوئي للأشعة تحت الحمراء الضوئية (O-PTIR) يمكنها دراسة عينات Sapphire Canyon بمجرد عودتها في النهاية إلى الأرض.
يعمل O-PTIR عن طريق تسليط شعاعي ليزر على المادة. يقوم شعاع الليزر الأول بتسخين سطح المادة بلطف، مما ينتج عنه اهتزازات حرارية دقيقة تختلف باختلاف الطول الموجي للضوء. ثم يقوم شعاع ليزر ثانٍ بقياس هذه التغييرات. تكشف هذه القياسات مجتمعة عن البصمة الكيميائية الفريدة للمادة.
اختبر الباحثون O-PTIR على قطعة من البازلت تحتوي على شوائب داكنة مماثلة في الحجم لعينة Sapphire Canyon، والتي اكتشفها المؤلف نيكولاس هاينز بالصدفة البحتة، على عكس عملية اختيار العينات المعقدة التي قامت بها Perseverance.
"كنت أتنزه في سيدونا، أريزونا، وعثرت على صخرة تبدو وكأنها لا تنتمي إلى هنا، لذلك وضعتها في حقيبتي وأعدتها لإلقاء نظرة عليها."
كانت العينة الأصلية غير المعالجة، التي جمعها هاينز أثناء التنزه في سيدونا، تحتوي على بقع مشابهة لتلك الموجودة على الصخور في Sapphire Canyon على المريخ. مصدر الصورة: نيكولاس هاينز
إنهم يستكشفون ما إذا كان O-PTIR يمكنه التمييز بين المادة الأصلية للصخور وشوائبها الداكنة، ووجدوا أن التأثير ملحوظ بسبب الدقة المكانية المحسنة لـ O-PTIR. بالإضافة إلى ذلك، تعد O-PTIR تقنية سريعة، حيث يتم جمع كل طيف في دقائق، مما يسمح للعلماء باستخدام تقنيات أكثر حساسية لدراسة مناطق الدراسة المحتملة المحددة، مثل تلك التي تحتوي على مواد عضوية، بمزيد من التفصيل.
وقال هاينز: "آمل أن أي عودة مستقبلية للمواد من المريخ أو الكويكب أو أي سطح كوكبي آخر ستأخذ في الاعتبار هذه القدرة".
تقنية O-PTIR الخاصة بالفريق هي الوحيدة من نوعها المتوفرة حاليًا في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL)، وقد تم استخدامها من قبل بعثات ناسا الأخرى - في عام 2024، ساعدوا في تأكيد النظافة قبل إطلاق يوروبا كليبر، وهي مهمة مصممة لدراسة أحد أقمار المشتري. والآن بعد أن أظهروا الفوائد الإضافية لـ O-PTIR على عينات المريخ وللتطبيقات الجيولوجية الأوسع، يقول هاينز إنهم يعملون مع فريق علوم المريخ التابع لناسا لاختبار الأحافير الدقيقة الطحالب التي يشيع استخدامها كنظائر لمركبات المريخ.
تم تجميعها من / scitechdaily