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Instrumento de la NASA que viajará a Titán podría revelar la química que conduce a la vida
Una nueva misión de la NASA a la luna gigante de Saturno, Titán, será lanzada en el año 2027. Cuando llegue a su destino, a mediados de la década de 2030, comenzará un viaje de descubrimientos que podrían generar una nueva comprensión del desarrollo de la vida en el universo.
Esta ilustración muestra el helicóptero-módulo de aterrizaje Dragonfly de la NASA aproximándose a un sitio en la exótica luna de Saturno, Titán. Aprovechando la densa atmósfera y la baja gravedad de Titán, Dragonfly explorará docenas de lugares a lo largo y ancho de este mundo de hielo, tomando muestras y midiendo la composición de los materiales orgánicos de la superficie de Titán para caracterizar la habitabilidad de su entorno e investigar la progresión de la química prebiótica. Créditos: NASA/JHU-APL
Esta misión, llamada Dragonfly (Libélula, en español), llevará el instrumento espectrómetro de masas Dragonfly (DraMS, por sus siglas en inglés), diseñado para ayudar a los científicos a concentrarse en la química que tiene lugar en Titán.
También podría arrojar luz sobre los tipos de pasos químicos que ocurrieron en la Tierra, llamados la química prebiótica, que finalmente llevaron a la formación de la vida.
La abundante y compleja química de Titán, rica en carbono, su océano interior y la presencia en el pasado de agua líquida en su superficie lo convierten en un destino ideal para estudiar los procesos químicos prebióticos y la potencial habitabilidad de un entorno extraterrestre.
DraMS permitirá a los científicos en la Tierra estudiar de forma remota la composición química de la superficie de Titán. “Queremos saber si el tipo de química que pudo ser importante para los primeros sistemas prebioquímicos en la Tierra estaría ocurriendo en Titán”, explica la doctora Melissa Trainer, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
Trainer es una científica planetaria y astrobióloga que se especializa en Titán y es una de las principales investigadoras adjuntas de la misión Dragonfly. También dirige las operaciones con el instrumento DraMS, el cual analizará las mediciones de muestras del material de la superficie de Titán en busca de evidencia de química prebiótica.
Para lograr esto, el helicóptero robótico Dragonfly aprovechará la baja gravedad y la densa atmósfera de Titán para volar entre diferentes puntos de interés en la superficie de Titán, que están separados por varios kilómetros de distancia.
Esto le permite a Dragonfly trasladar todo su conjunto de instrumentos a un nuevo sitio cuando el anterior ha sido explorado por completo, y brinda acceso a muestras en entornos con una diversidad de historias geológicas.
En cada sitio, el Taladro para la adquisición de material orgánico complejo (DrACO, por sus siglas en inglés) perforará fuera de la superficie muestras con un tamaño menor de un gramo y las llevará dentro del cuerpo principal del módulo de aterrizaje, a un lugar llamado el “ático”, el cual aloja el instrumento DraMS.
Allí, serán irradiados por un láser a bordo o serán vaporizados en un horno para ser medidos por DraMS. Un espectrómetro de masas es un instrumento que analiza los diversos componentes químicos de una muestra, separando estos componentes en sus moléculas básicas y pasándolos a través de sensores para identificarlos.
“DraMS está diseñado para observar las moléculas orgánicas que podrían estar presentes en Titán, su composición y su distribución en diferentes entornos de la superficie”, dice Trainer. Las moléculas orgánicas contienen carbono y son utilizadas por todas las formas de vida conocidas. Son de interés para comprender la formación de la vida porque pueden ser creadas por procesos vivos o sin vida.
Los espectrómetros de masas determinan qué hay en una muestra ionizando el material (es decir, bombardeándolo con energía para que los átomos que contiene se carguen positiva o negativamente) y examinando la composición química de los diversos compuestos. Esto implica determinar la relación entre el peso de la molécula y su carga, lo cual sirve como una señal para identificar el compuesto.
DraMS fue desarrollado en parte por el mismo equipo del centro Goddard que desarrolló el conjunto de instrumentos Análisis de muestras en Marte (SAM, por sus siglas en inglés) a bordo del vehículo explorador Curiosity.
DraMS está diseñado para estudiar in situ muestras de material de la superficie de Titán, utilizando técnicas puestas a prueba en Marte con el conjunto de instrumentos SAM.
DraMS y otros instrumentos científicos a bordo de Dragonfly están siendo diseñados y construidos bajo la dirección del Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins en Laurel, Maryland, el cual administra la misión para la NASA y está diseñando y construyendo el helicóptero-módulo de aterrizaje. (NASA)
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