Il rover marziano Perseverance della NASA dotato di provette per campioni ultra-pulite
Quando il rover Perseverance della NASA atterrerà su Marte nel febbraio del prossimo anno, inizierà la sua missione cercare prove di vita antica sul pianeta. Per fare ciò, il rover raccoglierà campioni del suolo e delle rocce marziane per l'analisi utilizzando i suoi strumenti di bordo. Ma c’è solo un certo limite alla scienza che può essere fatta con un rover delle dimensioni di una piccola automobile. Per completare un’analisi completa, gli scienziati devono prelevare questi campioni da Marte e riportarli sulla Terra. Ciò significa che devono essere conservati in tubi che li manterranno al sicuro durante un viaggio di milioni di miglia, che potrebbe richiedere più di un decennio.
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Le provette per campioni a bordo del Perseverance – 43 in tutto – hanno all'incirca le dimensioni e la forma di una provetta, ma sono realizzate principalmente in titanio anziché in vetro. Ciò li rende leggeri e resistenti e sono ricoperti da uno speciale rivestimento per proteggerli dal calore del sole. E dovevano essere realizzati secondo specifiche estremamente precise per adattarsi perfettamente al sistema di analisi dei campioni del rover.
“Sono lunghi meno di 6 pollici [15,2 centimetri], ma abbiamo comunque trovato oltre 60 dimensioni diverse ", ha detto l'ingegnere Pavlina Karafillis del Jet Propulsion Laboratory della NASA UN post sul blog. “A causa della complessità di tutti i complessi meccanismi che attraverseranno durante il ritorno del campione su Marte campagna, se una misurazione risultava errata dello spessore di un capello umano, il tubo veniva ritenuto non adatto volo."
La vera sfida però era mantenere puliti i tubi. Devono essere non solo privi di polvere terrestre, ma anche esenti da qualsiasi tipo di contaminante terrestre. Se qualsiasi tipo di forma di vita o prova di una forma di vita proveniente dalla Terra entrasse nei tubi e venisse poi mescolata al campione marziano, annullerebbe completamente i risultati di qualsiasi ricerca di vita.
“Rispetto a Marte, la Terra è piena di prove della vita che ricopre il nostro pianeta”, ha spiegato nel post Ken Farley, scienziato del progetto Mars 2020 presso Caltech. “Avevamo bisogno di rimuovere questi segni in modo così accurato che qualsiasi scarsa prova rimasta potesse essere rilevata e differenziata con sicurezza quando verranno restituiti questi primi campioni”.
Ciò significa che non dovrebbe esserci assolutamente nulla in nessuno dei tubi caricati in Perseverance. “E quando hanno detto ‘niente’, intendevano proprio quello”, ha detto Ian Clark, assistente ingegnere di sistema del progetto della missione per la pulizia dei tubi campione presso il JPL. “Un esempio: per realizzare il tipo di scienza perseguita dalla missione, dovevamo limitare la quantità totale di composti organici presenti sulla Terra in un dato campione a meno di 150 nanogrammi. Per una serie di particolari composti organici – quelli che sono molto indicativi della vita – eravamo limitati a meno di 15 nanogrammi in un campione”.
Per raggiungere questo obiettivo, il team ha utilizzato una varietà di tecniche di pulizia con più fasi di decontaminazione. "Abbiamo effettuato tutto il nostro assemblaggio in un ambiente iper-clean room, che è essenzialmente una stanza pulita all'interno di una stanza pulita", ha affermato Clark. “Tra una fase e l'altra di assemblaggio, i tubi dei campioni venivano puliti con getti d'aria filtrata e poi risciacquati acqua deionizzata e pulita sonicamente con acetone, alcool isopropilico e altri detergenti esotici agenti."
Alla fine, con tutti i 43 tubi pronti, furono caricati nel rover. Di queste provette, 38 raccoglieranno campioni provenienti da Marte. Gli altri cinque fungeranno da “tubi testimone”, fornendo un ulteriore livello di protezione contro la contaminazione campionando l’atmosfera attorno a una raccolta di campioni. Se sono presenti impurità o contaminanti provenienti dal rover stesso o da parti del veicolo spaziale, questi verranno rilevati nelle provette testimone e potranno essere eliminati.
Perseverance atterrerà su Marte e inizierà la sua missione alla ricerca di prove di vita antica il 18 febbraio 2020. La NASA spera di iniziare il processo di raccolta dei campioni e di riportarli sulla Terra all’inizio degli anni ’30.
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