Mahasiswa pascasarjana Alison Skelley di gurun Atacama di Chili. Kredit gambar: Laboratorium Richard Mathies / UC Berkeley. Klik untuk memperbesar.
Hamparan Atacama Desert Chili yang kering, berdebu, tanpa pohon adalah tempat paling tidak bernyawa di muka Bumi, dan itulah sebabnya Alison Skelley dan Richard Mathies bergabung dengan tim ilmuwan NASA di sana awal bulan ini.
Para ilmuwan dari University of California, Berkeley, tahu bahwa jika Mars Organic Analyzer (MOA) yang mereka bangun dapat mendeteksi kehidupan di tanah kering dan gersang itu, maka suatu hari akan ada peluang bagus untuk mendeteksi kehidupan di planet Mars.
Mengumpulkan sampel di Gurun Atacama
Di tempat yang tidak pernah melihat bilah rumput atau serangga selama berabad-abad, dan bersaing dengan debu dan suhu ekstrem yang membuatnya beku atau berkeringat, Skelley melakukan 340 tes yang membuktikan bahwa alat itu dapat secara jelas mendeteksi asam amino, bahan pembangun protein. Lebih penting lagi, dia dan Mathies mampu mendeteksi preferensi asam amino Bumi untuk kidal daripada kidal. "Homochirality" ini adalah ciri khas kehidupan yang menurut Mathies adalah ujian kritis yang harus dilakukan di Mars.
"Kami merasa bahwa mengukur homochiralitas - prevalensi satu jenis wenangan terhadap yang lain - akan menjadi bukti mutlak kehidupan," kata Mathies, profesor kimia di UC Berkeley dan penasihat penelitian Skelley. "Kami telah ditunjukkan di Bumi, di lingkungan paling mirip Mars yang tersedia, bahwa instrumen ini seribu kali lebih baik dalam mendeteksi biomarker daripada instrumen apa pun yang diletakkan di Mars sebelumnya."
Instrumen telah dipilih untuk terbang di atas misi ExoMars Badan Antariksa Eropa, sekarang dijadwalkan untuk diluncurkan pada tahun 2011. MOA akan diintegrasikan dengan Mars Organic Detector, yang sedang dirakit oleh para ilmuwan yang dipimpin oleh Frank Grunthaner di Jet Propulsion Laboratory (JPL) ) di Pasadena bersama dengan kelompok Jeff Bada di Scripps Institution of Oceanography UC San Diego.
Skelley, seorang mahasiswa pascasarjana yang telah bekerja pada deteksi asam amino dengan Mathies selama lima tahun dan pada alat analisis MOA portabel selama dua tahun terakhir, berharap untuk tetap dengan proyek tersebut karena melalui miniaturisasi dan peningkatan di JPL selama tujuh tahun ke depan. tahun dalam persiapan untuk misi jangka panjangnya. Faktanya, dia dan Mathies berharap dia yang melihat data MOA ketika akhirnya radio di kembali dari Planet Merah.
"Ketika saya pertama kali memulai proyek ini, saya telah melihat foto-foto permukaan Mars dan kemungkinan tanda-tanda air, tetapi keberadaan air cair itu spekulatif, dan orang-orang berpikir saya gila untuk mengerjakan eksperimen untuk mendeteksi kehidupan di Mars," Kata Skelley. "Saya merasa dibenarkan sekarang, berkat karya NASA dan lainnya yang menunjukkan bahwa dulu ada air cair yang mengalir di permukaan Mars."
"Hubungan antara air dan kehidupan telah dibuat sangat kuat, dan kami pikir ada peluang bagus ada atau ada bentuk kehidupan di Mars," kata Mathies. "Berkat kerja Alison, kita sekarang berada di posisi yang tepat pada waktu yang tepat untuk melakukan eksperimen yang tepat untuk menemukan kehidupan di Mars."
Mathies mengatakan bahwa eksperimennya adalah satu-satunya yang diusulkan untuk ExoMars atau misi Mars milik Amerika Serikat - misi keliling robot NASA, laboratorium Robot Sains - yang dapat menemukan tanda-tanda kehidupan. Eksperimen ini menggunakan susunan elektroforesis kapiler canggih, sistem katup mikro baru, dan desain instrumen portabel yang dipelopori di laboratorium Mathies untuk mencari homochiralitas dalam asam amino. Mikroaray dengan saluran mikrofluida ini 100 hingga 1.000 kali lebih sensitif untuk deteksi asam amino daripada instrumen pendeteksi kehidupan asli yang diterbangkan di Viking Landers pada 1970-an.
Gurun Atacama dipilih oleh para ilmuwan NASA sebagai salah satu titik kunci untuk menguji instrumen yang ditujukan untuk Mars, terutama karena pengoksidasi, tanah asam, yang mirip dengan permukaan besi Mars yang teroksidasi merah. Skelley dan rekannya Pascale Ehrenfreund, profesor astrokimia di Leiden University di Belanda, dan ilmuwan JPL Frank Grunthaner mengunjungi padang pasir tahun lalu, tetapi tidak dapat menguji penganalisa terintegrasi yang lengkap.
Tahun ini, Skelley, Mathies dan anggota tim lainnya membawa alat analisis lengkap dalam tiga kasus besar ke Chili dengan pesawat - dengan sendirinya merupakan uji kekasaran peralatan - dan mengangkutnya ke stasiun lapangan Yunguy yang tandus, yang pada dasarnya merupakan bangunan bobrok di sebuah persimpangan sepi. Dengan generator Honda berisik yang menghasilkan tenaga, mereka membuat percobaan dan, bersama enam rekan lainnya, menguji ekstraktor air subkritis terintegrasi bersama dengan MOA pada sampel dari lokasi uji populer seperti "Taman Batu" dan "Lubang Tanah."
Satu hal yang mereka pelajari adalah bahwa dengan tingkat rendah senyawa organik di tingkat lingkungan, seperti yang mungkin terjadi di Mars, saluran mikofluida di cakram kapiler tidak tersumbat semudah yang mereka lakukan ketika digunakan untuk menguji sampel di Berkeley dengan tingkat bioorganik yang tinggi. Itu berarti mereka akan membutuhkan lebih sedikit saluran pada instrumen yang melakukan perjalanan ke Mars, dan pemindai yang digunakan untuk membaca data tidak perlu rumit. Ini diterjemahkan menjadi cara yang lebih murah dan lebih mudah untuk membangun instrumen, tetapi yang lebih penting, instrumen yang lebih kecil dan menggunakan lebih sedikit daya.
Dengan keberhasilan uji lapangan yang sangat penting ini, Skelley dan Mathies ingin sekali mengerjakan prototipe instrumen mereka yang sesuai dengan ruang yang diperbolehkan dalam pesawat ruang angkasa ExoMars.
"Saya jauh lebih optimis bahwa kita dapat mendeteksi kehidupan di Mars, jika ada di sana," kata Mathies.
Sumber Asli: Rilis Berita UC Berkeley
