चित्र साभार: CMU
मंगल ग्रह के मौजूदा अभियान इस बात की संभावना बढ़ाते हैं कि लाल ग्रह पर कहीं जीवन हो सकता है। लेकिन बस भविष्य के मिशन इसे कैसे पाएंगे? कार्नेगी मेलन वैज्ञानिकों द्वारा विकसित की जा रही एक प्रणाली जवाब दे सकती है।
इस सप्ताह (14-18 मार्च) ह्यूस्टन में 36 वें चंद्र और ग्रह विज्ञान सम्मेलन में, कार्नेगी मेलन वैज्ञानिक एलन वैगनर चिली के अटाकामा रेगिस्तान में जीवन पहचान प्रणाली के हालिया प्रदर्शन के परिणाम पेश कर रहे हैं, जिसमें बढ़ती लाइकेन और बैक्टीरियल कॉलोनियां पाई गई हैं। यह पहली बार है जब इस कठोर क्षेत्र में जीवन की पहचान करने के लिए एक रोवर-आधारित स्वचालित तकनीक का उपयोग किया गया है, जो प्रौद्योगिकी के लिए एक परीक्षण बिस्तर के रूप में कार्य करता है जिसे भविष्य के मंगल मिशनों में तैनात किया जा सकता है।
"हमारी जीवन पहचान प्रणाली बहुत अच्छी तरह से काम करती है, और कुछ ऐसा है जो अंततः रोबोट को मंगल ग्रह पर जीवन की तलाश करने में सक्षम कर सकता है," वैगनर, "जीवन में अटाकामा" परियोजना टीम के सदस्य और आणविक बायोसेंसर और इमेजिंग सेंटर के निदेशक कहते हैं। कार्नेगी मेलन का मेलन कॉलेज ऑफ साइंस।
"अटाकामा में जीवन" 2004 क्षेत्र का मौसम; अगस्त से मध्य अक्टूबर तक? तीन साल के कार्यक्रम का दूसरा चरण था, जिसका लक्ष्य यह समझना है कि कैसे एक रोवर द्वारा जीवन का पता लगाया जा सकता है जिसे एक दूरस्थ विज्ञान टीम द्वारा नियंत्रित किया जा रहा है । यह परियोजना नासा के खगोल विज्ञान और अन्वेषण कार्यक्रम, या ASTEP के लिए प्रौद्योगिकी कार्यक्रम का हिस्सा है, जो कठोर वातावरण में प्रौद्योगिकी की सीमाओं को आगे बढ़ाने पर ध्यान केंद्रित करता है।
डेविड वेटेरग्रीन, कार्नेगी मेलन के रोबोटिक्स इंस्टीट्यूट में एसोसिएट रिसर्च प्रोफेसर, रोवर विकास और क्षेत्र की जांच का नेतृत्व करता है। नासा एम्स रिसर्च सेंटर और SETI संस्थान के एक ग्रह वैज्ञानिक, नथाली कैबरोल, विज्ञान की जांच का नेतृत्व करते हैं।
अटाकामा के अधिकांश क्षेत्रों में जीवन का पता लगाने में मुश्किल है, लेकिन रोवर के उपकरण दो क्षेत्रों में लाइकेन और बैक्टीरिया कालोनियों का पता लगाने में सक्षम थे: अधिक आर्द्र जलवायु और एक आंतरिक, बहुत शुष्क क्षेत्र में जीवन के लिए कम मेहमाननवाजी वाला तटीय क्षेत्र।
“हमने क्लोरोफिल, डीएनए और प्रोटीन से बहुत स्पष्ट संकेत देखे। और हम रोवर द्वारा कब्जा की गई एक मानक छवि से जैविक सामग्री को नेत्रहीन रूप से पहचानने में सक्षम थे, ”वैगनर कहते हैं।
“एक साथ लिया गया, सबूत के ये चार टुकड़े जीवन के मजबूत संकेतक हैं। अब, प्रयोगशाला में हमारे निष्कर्षों की पुष्टि की जा रही है। अटाकामा में एकत्र किए गए नमूनों की जांच की गई, और वैज्ञानिकों ने पाया कि उनमें जीवन था। नमूनों में लाइकेन और बैक्टीरिया बढ़ रहे हैं और विश्लेषण की प्रतीक्षा कर रहे हैं। ”
वैगनर और उनके सहयोगियों ने विरल जीवन रूपों से प्रतिदीप्ति संकेतों का पता लगाने के लिए सुसज्जित एक जीवन पहचान प्रणाली तैयार की है, जिसमें वे भी शामिल हैं जो आकार में केवल मिलीमीटर हैं। उनके प्रतिदीप्ति इमेजर, जो रोवर के नीचे स्थित है, क्लोरोफिल-आधारित जीवन से संकेतों का पता लगाता है, जैसे लाइकेन में साइनोबैक्टीरिया, और रंजक के एक सेट से फ्लोरोसेंट संकेत केवल प्रकाश के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं जब वे न्यूक्लिक एसिड, प्रोटीन, लिपिड या कार्बोहाइड्रेट के लिए बाध्य होते हैं। जीवन के सभी अणु।
"हम अन्य दूरस्थ तरीकों के बारे में नहीं जानते हैं जो सूक्ष्म जीवों के निम्न स्तर का पता लगाने और बायोफिल्म्स या कॉलोनियों के रूप में शामिल उच्च स्तरों को देखने में सक्षम हैं," ग्रेगरी फिशर, परियोजना इमेजिंग वैज्ञानिक कहते हैं।
“हमारा फ्लोरोसेंट इमेजर रोवर की छाया में रहते हुए दिन के उजाले में काम करने वाला पहला इमेजिंग सिस्टम है। रोवर सौर ऊर्जा का उपयोग करता है ताकि इसे दिन के उजाले के दौरान यात्रा करने की आवश्यकता हो। कई बार, हम जिन छवियों को कैप्चर करते हैं, वे केवल एक बेहोश संकेत दिखा सकते हैं। कोई भी सूरज की रोशनी जो पारंपरिक प्रतिदीप्ति इमेजर के कैमरे में लीक होती है, संकेत को अस्पष्ट कर देती है, ”वैगनर कहते हैं।
“इस समस्या से बचने के लिए, हमने रंगों को प्रकाश की उच्च तीव्रता के साथ बहाने के लिए हमारे सिस्टम को डिज़ाइन किया। कैमरा केवल उन फ्लैश के दौरान खुलता है, इसलिए हम दिन के अन्वेषण के दौरान एक मजबूत प्रतिदीप्ति संकेत पर कब्जा करने में सक्षम हैं, ”प्रोजेक्ट मैनेजर शमूएल वाइंस्टीन कहते हैं।
मिशन के दौरान, पिट्सबर्ग में स्थित एक दूरस्थ विज्ञान टीम ने रोवर के संचालन का निर्देश दिया। साइट पर एक ग्राउंड टीम ने प्रयोगशाला में आगे की परीक्षा के लिए वापस लाने के लिए रोवर द्वारा अध्ययन किए गए नमूने एकत्र किए। क्षेत्र में एक विशिष्ट दिन पर, रोवर ने दूरस्थ संचालन विज्ञान टीम द्वारा पिछले दिन निर्दिष्ट पथ का अनुसरण किया। रोवर कभी-कभी विस्तृत सतह निरीक्षण करने के लिए बंद हो जाता है, प्रभावी रूप से 10 सेंटीमीटर पैनलों द्वारा चयनित 10 में भूगर्भिक और जैविक डेटा का "मैक्रोस्कोपिक रजाई" बनाता है। रोवर ने एक क्षेत्र को विदा करने के बाद, ग्राउंड टीम ने रोवर द्वारा जांचे गए नमूने एकत्र किए।
“क्षेत्र में रोवर निष्कर्षों और प्रयोगशाला में हमारे परीक्षणों के आधार पर, एक सकारात्मक सकारात्मक देने वाले रोवर का एक उदाहरण नहीं है। हमारे द्वारा परीक्षण किए गए प्रत्येक नमूने में बैक्टीरिया था, ”जीव विज्ञान विभाग में सेंटर फॉर बायोटेक्नोलॉजी और पर्यावरण प्रक्रियाओं के निदेशक एडविन मिंकले कहते हैं।
मिंकले नमूनों में मौजूद विभिन्न माइक्रोबियल प्रजातियों की पहचान करने के लिए बरामद बैक्टीरिया की आनुवंशिक विशेषताओं का निर्धारण करने के लिए विश्लेषण कर रहा है। वह पराबैंगनी (यूवी) विकिरण के लिए बैक्टीरिया की संवेदनशीलता का परीक्षण भी कर रहा है। एक परिकल्पना यह है कि बैक्टीरिया का यूवी प्रतिरोध अधिक हो सकता है क्योंकि वे रेगिस्तान वातावरण में चरम यूवी विकिरण के संपर्क में हैं। मिंकले के अनुसार, यह लक्षण वर्णन यह भी बता सकता है कि सबसे शुष्क स्थल से बैक्टीरिया का इतना अधिक अनुपात क्यों लाल, पीले या गुलाबी रंग के होते हैं?
परियोजना का पहला चरण 2003 में शुरू हुआ जब हाइपरियन नामक एक सौर-ऊर्जा संचालित रोबोट, जिसे कार्नेगी मेलन में भी विकसित किया गया था, को एक शोध परीक्षण बिस्तर के रूप में अटाकामा में ले जाया गया था। वैज्ञानिकों ने एक रोबोट के लिए इष्टतम डिजाइन, सॉफ्टवेयर और इंस्ट्रूमेंटेशन निर्धारित करने के लिए हाइपरियन के साथ प्रयोग किए जो 2004 में और 2005 में किए गए अधिक व्यापक प्रयोगों में उपयोग किए जाएंगे। ज़ो ?, 2004 क्षेत्र के मौसम में इस्तेमाल किया गया रोवर, उस कार्य का परिणाम है? । परियोजना के अंतिम वर्ष में, योजनाएं Zo के लिए आह्वान करती हैं ?, यंत्रों की एक पूरी श्रृंखला से सुसज्जित, स्वायत्त रूप से संचालित करने के लिए क्योंकि यह दो महीने की अवधि में 50 किलोमीटर की यात्रा करती है।
कैबरोल की अगुवाई वाली विज्ञान टीम, भूवैज्ञानिकों और जीव विज्ञानियों से बनी है, जो नासा के एम्स रिसर्च सेंटर और जॉनसन स्पेस सेंटर, SETI संस्थान, जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी, टेनेसी विश्वविद्यालय, कैर्गी मेलन, यूनिवर्सिटेड कैटोलिका सहित पृथ्वी और मंगल दोनों का अध्ययन करते हैं। डेल नॉर्ट (चिली), यूनिवर्सिटी ऑफ एरिज़ोना, यूसीएलए, ब्रिटिश अंटार्कटिक सर्वे और इंटरनेशनल रिसर्च स्कूल ऑफ प्लैनेटरी साइंसेज (पेसकारा, इटली)।
अटाकामा परियोजना में जीवन को नासा से कार्नेगी मेलन के रोबोटिक्स संस्थान के लिए तीन साल, $ 3 मिलियन अनुदान के साथ वित्त पोषित किया गया है। विलियम "रेड" Whittaker प्रमुख अन्वेषक है। वैगनर जीवन-पहचान उपकरणों में साथी परियोजना के लिए प्रमुख अन्वेषक है, जिसने नासा से अलग $ 900,000 का अनुदान प्राप्त किया है।
मूल स्रोत: CMU न्यूज़ रिलीज़
