जब से यह 18 फरवरी को जेजेरो क्रेटर में उतरा हैवां, 2021,दृढ़तारोवर लाल ग्रह पर पिछले जीवन के संकेतों की खोज शुरू करने के लिए अपने वैज्ञानिक उपकरणों को तैयार कर रहा है। इनमें स्पेक्ट्रोमीटर शामिल हैं जो पानी की उपस्थिति में बनने वाले ऑर्गेनिक्स और खनिजों के लिए मार्टियन चट्टानों को स्कैन करेंगे और एक कैशिंग सिस्टम जो भविष्य के मिशन द्वारा पुनर्प्राप्ति के लिए मंगल ग्रह की मिट्टी और चट्टान के नमूनों को संग्रहीत करेगा।
ये गप्पी संकेतक पिछले जीवन के संकेत हो सकते हैं, जो संभवतः जीवाश्म रोगाणुओं का रूप ले लेंगे। निकट भविष्य में, वर्तमान समय के अलौकिक जीवन की खोज के लिए एक समान उपकरण का उपयोग किया जा सकता है। इसे के रूप में जाना जाता है उत्तरी के उपसतह प्रेक्षण के लिए वायरलाइन विश्लेषण उपकरण बर्फ की चादरें (वाटसन), और अंदर जीवन के सबूत खोजने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है ' समुद्र की दुनिया 'यूरोपा, एन्सेलेडस और टाइटन की तरह।
पृथ्वी से परे, मंगल सौर मंडल में सबसे अधिक रहने योग्य पिंड है - कम से कम, जब जीवन की बात आती है जैसा कि हम जानते हैं। जबकि मंगल ग्रह का वातावरण आज कठोर है, साक्ष्य की कई पंक्तियों ने पुष्टि की है कि यह कभी गर्म, आर्द्र स्थान था। घने वातावरण के अलावा, मंगल की सतह पर नदियों, झीलों और एक महासागर के रूप में प्रचुर मात्रा में पानी भी था जो उत्तरी गोलार्ध के अधिकांश हिस्से को कवर करता था।
टेदर (जिसमें शामिल हैपावर केबल और डेटा फीड) वाटसन के शीर्ष और ड्रिल से जोड़ा जा रहा है। श्रेय: NASA/JPL-कैल्टेक
स्वाभाविक रूप से, इसने इस बारे में सवाल खड़े कर दिए हैं कि क्या मर्द अतीत में जीवन का समर्थन कर सकता था। इसकी जांच के लिए,दृढ़ताएक उपकरण रखता है जिसे कहा जाता है ऑर्गेनिक्स और केमिकल्स के लिए रमन और ल्यूमिनेसेंस के साथ रहने योग्य वातावरण की स्कैनिंग (शर्लक)। कैमरों, स्पेक्ट्रोमीटर और एक पराबैंगनी (यूवी) लेजर का उपयोग करते हुए, शेरलोक जैविक प्रक्रियाओं से जुड़े खनिजों और कार्बनिक अणुओं की तलाश करेगा (उर्फ 'बायोसिग्नचर।')
मार्स 2020 SHERLOC इंस्ट्रूमेंट के प्रमुख अन्वेषक लूथर बीगल ने हाल ही में NASA में समझाया प्रेस विज्ञप्ति :
'दृढ़ता खनिजों, ऑर्गेनिक्स और अन्य रासायनिक यौगिकों की एक खरीदारी सूची की तलाश करने जा रही है जो मंगल ग्रह पर एक बार माइक्रोबियल जीवन को प्रकट कर सकती है। लेकिन SHERLOC के पीछे की तकनीक जो मंगल ग्रह की चट्टानों में पिछले जीवन की तलाश करेगी, अत्यधिक अनुकूली है और इसका उपयोग जीवित रोगाणुओं और शनि और बृहस्पति के चंद्रमाओं की गहरी बर्फ में जीवन के लिए रासायनिक निर्माण ब्लॉकों की तलाश के लिए भी किया जा सकता है। ”
मंगल से परे, कई वैज्ञानिक मानते हैं कि यूरोपा, एन्सेलेडस और टाइटन जैसे चंद्रमा अलौकिक जीवन के प्रमाण खोजने के लिए सबसे संभावित स्थान हैं। उनके बर्फीले बाहरी हिस्सों के नीचे, इन चंद्रमाओं को तरल पानी के विशाल महासागरों में माना जाता है जिनमें जैविक प्रक्रियाओं से जुड़े रासायनिक यौगिक होते हैं। कोर-मेंटल सीमा पर हाइड्रोथर्मल गतिविधि के साथ, यह संभव है कि इन चंद्रमाओं में भी जीवन हो।
निरीक्षण के लिए समिट स्टेशन पर ड्रिल से अलग होने के बाद वाटसन उपकरण। श्रेय: NASA/JPL-कैल्टेक
दुर्भाग्य से, उस जीवन का प्रमाण खोजना एक बड़ी चुनौती है। मंगल के विपरीत, वैज्ञानिक सतही बर्फ में बंद इसके सबूत नहीं ढूंढ पाएंगे। नीचे छिपे पानी वाले वातावरण में गहराई से जांच करने के लिए, एक अलग प्रकार के उपकरणों की आवश्यकता होगी। यहीं पर नासा की जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी (JPL) द्वारा विकसित वाटसन उपकरण चलन में आता है।
यह प्रोटोटाइप उपकरण अनिवार्य रूप से एक ट्यूब है जो 1.2 मीटर (3.9 फुट) लंबा है और इसे बर्फ की चादर के भीतर गहरे से नमूने प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वाटसन को हाल ही में जोड़ा गया था मधुमक्खी रोबोटिक्स ' ग्रहों की गहरी ड्रिल (पीडीडी), जिसे भूवैज्ञानिक (और एस्ट्रोबायोलॉजिकल विश्लेषण) के लिए ड्रिल नमूने प्राप्त करने के लिए भी डिज़ाइन किया गया है, और ग्रीनलैंड की बर्फ की चादरों की अत्यधिक ठंड में संयोजन का सफलतापूर्वक परीक्षण किया गया था।
इस वातावरण को 2019 के अभियान के लिए चुना गया था क्योंकि यह बर्फीले चंद्रमाओं की सतह पर मौजूद स्थितियों के करीब पहुंचता है। उदाहरण के लिए, शनि का चंद्रमा एन्सेलेडस, अपने दक्षिणी ध्रुवीय क्षेत्र के आसपास समय-समय पर विस्फोटों का अनुभव करने के लिए जाना जाता है, जहां बर्फ के नीचे हाइड्रोथर्मल वेंट पानी और कार्बनिक अणुओं को सतह में विदर के माध्यम से स्प्रे करने का कारण बनता है।
ग्रीनलैंड में, भूभाग के बीच में और तटों से दूर बर्फीली चादर एन्सेलेडस के लिए एक उपयुक्त 'पृथ्वी सादृश्य' है, जबकि तट के पास ग्लेशियरों के किनारे पर जमी हुई बर्फ बीहड़ और गहरे वर्गों के लिए एक एनालॉग के रूप में काम कर सकती है। यूरोपा की बर्फीली परत। 2019 के अभियान के लिए, वाटसन को एक मौजूदा बोरहोल के पास तैनात किया गया था शिखर सम्मेलन स्टेशन , ग्रीनलैंड में एक उच्च ऊंचाई वाला रिमोट ऑब्जर्विंग स्टेशन।
वाटसन प्रतिदीप्ति मानचित्र जो बायोसिग्नेचर (बाएं) और समान कार्बनिक रसायनों (दाएं) के समूहन के अस्पष्ट बूँद को दर्शाता है। श्रेय: NASA/JPL-कैल्टेक
एक बार पीडीडी के साथ एकीकृत होने के बाद, वाटसन को सतह के नीचे 100 मीटर (330 फीट) से अधिक नीचे उतारा गया। एक बार वहां, उसने बर्फ की दीवारों को रोशन करने के लिए अपने यूवी लेजर का इस्तेमाल किया, जिससे कुछ अणु चमक गए। इन अणुओं की संरचना और संरचना (साथ ही साथ उनके वितरण) में अंतर्दृष्टि के साथ अनुसंधान दल को प्रदान करने के लिए एक स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग करके इससे उत्पन्न होने वाली हल्की रोशनी को मापा गया था।
परिणामों को फिर समान रासायनिक रचनाओं के आधार पर अणुओं के समूह को दिखाने के लिए एक मानचित्र (ऊपर दिखाया गया) में बदल दिया गया, जो प्राकृतिक और कृत्रिम रूप से उत्पादित दोनों यौगिकों के अनुरूप थे। इनमें सुगंधित हाइड्रोकार्बन (वायु प्रदूषण और/या सड़ने वाले पौधों के पदार्थ से उत्पन्न), पौधों के सहायक ऊतकों (लिग्निन) में पाए जाने वाले कार्बनिक पॉलिमर, मिट्टी में पाए जाने वाले जटिल एसिड और अन्य कार्बनिक अणु शामिल हैं।
इसके अलावा, उपकरण ने वर्णक्रमीय हस्ताक्षर दर्ज किए जो कि रोगाणुओं के समूहों द्वारा उत्पादित लोगों के समान हैं। इससे, टीम ने पाया कि बर्फ में गहरे रोगाणु परतों में वितरित नहीं होते हैं (जैसा कि पहले अपेक्षित था) लेकिन बूँदों में एक साथ टकराते हैं। मलास्का के रूप में इसका वर्णन किया :
'हमने नक्शे बनाए क्योंकि वाटसन ने बोरहोल के किनारों और ब्लूज़ ग्रीन्स और रेड्स के क्लस्टरिंग हॉटस्पॉट्स को स्कैन किया - सभी विभिन्न प्रकार के कार्बनिक पदार्थों का प्रतिनिधित्व करते हैं। और जो मेरे लिए दिलचस्प था वह यह था कि इन हॉटस्पॉट्स का वितरण हर जगह हमने देखा था: कोई फर्क नहीं पड़ता कि नक्शा 10 या 100 मीटर [33 या 330 फीट] गहराई पर बनाया गया था, ये कॉम्पैक्ट छोटे बूँदें थीं। '
हनीबी रोबोटिक के पीडीडी की कलाकार की छाप यूरोपा की सतह पर तैनात है। श्रेय: हनीबी रोबोटिक्स
जबकि अभी भी बहुत सारे परीक्षण हैं जिन्हें एक अलौकिक वातावरण में प्रौद्योगिकी का उपयोग करने से पहले किए जाने की आवश्यकता है, टीम को काफी प्रोत्साहित किया गया था कि वाटसन विभिन्न प्रकार के बायोसिग्नेचर के प्रति कितना संवेदनशील था। यह बहुत उपयोगी होगा जब समुद्र की दुनिया में मिशन माउंट करने का समय आता है, जहां संभावित बायोसिग्नेचर का वितरण और घनत्व वर्तमान में अज्ञात है।
कहा रोहित भरतिया, वाटसन के प्रमुख अन्वेषक और शेरलोक के उप प्रधान अन्वेषक (at .) फोटॉन सिस्टम ):
'अगर हम एक यादृच्छिक नमूना एकत्र करते हैं, तो हमें कुछ बहुत दिलचस्प याद आने की संभावना है, लेकिन हमारे पहले क्षेत्र परीक्षणों के माध्यम से, हम स्थलीय बर्फ में जीवों और सूक्ष्म जीवों के वितरण को बेहतर ढंग से समझने में सक्षम हैं जो ड्रिलिंग करते समय हमारी मदद कर सकते हैं। एन्सेलेडस की पपड़ी।'
निकट भविष्य में, वाटसन के एक छोटे संस्करण को भविष्य के रोबोटिक मिशन में इन चंद्रमाओं में से एक में शामिल किया जा सकता है - जैसे कि प्रस्तावित यूरोपा लैंडर संकल्पना। जैविक प्रक्रियाओं से जुड़े कार्बनिक अणुओं के संकेतों की खोज के लिए उपकरण इन निकायों की सतह बर्फ में स्कैन करने में सक्षम होगा।
इन्हें नमूना-वापसी मिशन के हिस्से के रूप में पृथ्वी पर लौटाया जा सकता है या गहरे-पराबैंगनी लेजर का उपयोग करके इन-सीटू का विश्लेषण किया जा सकता है रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी यंत्र। यह बाद की विधि कुछ मामलों में बेहतर होगी क्योंकि यह खगोलविदों को अपने पर्यावरण के संदर्भ में संभावित बायोसिग्नेचर का अध्ययन करने की अनुमति देगी।
एक संभावित यूरोपा लैंडर मिशन का कलाकार का प्रतिपादन, जो आने वाले दशकों में बर्फीले चंद्रमा की सतह का पता लगाएगा। श्रेय:: NASA/JPL-कैल्टेक
जेपीएल में एक खगोल जीवविज्ञानी और वाटसन के प्रमुख वैज्ञानिक माइक मलस्का के रूप में, व्याख्या की :
'यह बहुत अच्छा होगा यदि हमने पहली बार अध्ययन किया कि ये नमूने वास्तव में अपने प्राकृतिक वातावरण में कैसा दिखते हैं और उन्हें परीक्षण के लिए घोल में मिलाने से पहले क्या दिखते हैं। इसलिए हम बर्फीले वातावरण में उपयोग के लिए इस गैर-आक्रामक उपकरण को विकसित कर रहे हैं: बर्फ में गहराई से देखने के लिए और कार्बनिक यौगिकों के समूहों की पहचान करने के लिए - शायद रोगाणुओं को भी - ताकि उनका अध्ययन किया जा सके इससे पहले कि हम उनका और विश्लेषण करें और अपने मूल को खो दें संदर्भ या उनकी संरचना को संशोधित करें।'
जैसा कि उनके नाम से पता चलता है, SHERLOC और WATSON उपकरणों के बीच एक निश्चित रिश्तेदारी है। हालांकि वे विवरण के संदर्भ में भिन्न हो सकते हैं, वे अंततः उद्देश्य के संदर्भ में बहुत समान हैं। दोनों बायोसिग्नेचर की पहचान करने के लिए एक गहरे-पराबैंगनी लेजर और स्पेक्ट्रोमीटर पर भरोसा करते हैं और दोनों उच्च-रिज़ॉल्यूशन कैमरों पर भरोसा करते हैं कि वे जो पाते हैं उसकी क्लोज-अप तस्वीरें लेते हैं।
और किसी भी भाग्य के साथ, वे दोनों अब तक की सबसे बड़ी वैज्ञानिक सफलताओं में से कुछ में योगदान देंगे। संक्षेप में, वे अंततः इस प्रश्न का उत्तर देने में हमारी मदद कर सकते हैं कि 'क्या पृथ्वी से परे जीवन है?'
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