Recordemos que la misión Dragonfly explorará la composición química y geológica en la superficie de Titan , y unos de sus instrumentos , el espectrómetro de masa - DraMS - va a buscar caracterizar el contenido orgánico refractario en muestras que van a ser adquiridas , Dragonfly va a analizar la química prebiotica , la habitabilidad y la posible detección de biofirmas químicas en Titan .
Ese espectrómetro de masa no solo se usara en la superficie , sino también en la atmósfera , ese instrumento es capaz de múltiples modalidades analíticas , buscara principalmente caracterizar el contenido orgánico de baja volatilidad , para el espectrómetro de masa de Dragonfly se tuvo que adaptarlo al uso que se le dará en otro lugar diferente , de por ejemplo , en Marte , estas adaptaciones incluyen un enfoque alterado de recolección y entrega de muestras , modificaciones en la fuente de iones , y optimizacion del rendimiento para operaciones con el gas atmosférico de Titan .
No olvidemos que Titan es un mundo oceánico rico en materia orgánica y es un objetivo de alta prioridad en la exploración planetaria , en muchas características , Titan es muy parecido a la Tierra , con ríos , montañas , dunas , lagos y mares , con nubes y lluvias también , pero con materiales geológicos alternativos , la síntesis orgánica extensa tiene lugar en lo alto de su atmósfera , que se inicia por la fotólisis ultravioleta y conduce a la formación de moléculas orgánicas de orden superior que contienen carbono , hidrógeno , nitrógeno , metano , etc .
Y en la atmósfera fría de Titan , eso productos orgánicos de la síntesis se condensan en hielo , y después los compuestos orgánicos se depositan en capas sobre el lecho rocoso de hielo de agua de la superficie de Titan , y permite interacciones físicas durante el procesamiento geológico y interacciones químicas durante los periodos en lo que el hielo de la corteza se derrite por impactos , o de supuestas erupciones criovolcanicas del océano de agua interior .
Y Dragonfly va a aprovechar la densa atmósfera y la baja gravedad de Titan para recorrer kilómetros a gran escala , y donde usará sus instrumentos para una investigación en profundidad de la composición química y los procesos ambientales que hay allí , su trabajo será entre las dunas orgánicas y un cráter de impacto , en la zona ecuatorial de Titan , se supone que la arena de las dunas orgánicas están estrechamente relacionadas con las partículas de la neblina atmosférica de Titan .
Y el trabajo científico de Dragonfly dará información sobre la naturaleza química y el posterior procesamiento geológicos de los materiales depositados , mientras que los cráteres de impactos en Titan son importante científicamente , porque pueden determinar el alcance de la química prebiotica ya que los ambientes acuosos posterior a los impactos pueden impulsar la formación de moléculas biologicamente relevantes , y que pudo haber persistido durante millones de años .
Infografia que muestra las características del instrumento DraMS , el espectrómetro de masa . Crédito : Melissa Trainer.
Crear un espectrómetro de masa para usarla en la superficie de Titan no fue fácil , porque tiene que ser adaptado a la misión en un mundo helado , ya que la temperatura allí ronda los -179° grados Celsius bajo cero - unos 94 Kelvin , -290° Fahrenheit - y si bien el instrumento dentro de Dragonfly estará termicamente protegido , las muestras de superficie estarán a temperaturas criogenicas antes de su introducción en la ruta de manipulación de la muestra .
En esta infografia se observa la ubicación del espectrómetro de masa - DraMS - que reside en la sección superior de Dragonfly , el instrumento cálido reside en la zona caliente sombreada en rojo , mientras que el sistema de entrega de muestras se encuentra en la zona fría sombreada en azul para mantener las muestras por debajo de su punto de fusión , en el recuadro B se destaca el actual diseño DraMS , mostrando la ubicación relativa del espectrómetro de masa y otros componentes que son partes integral del modo LDMS , una flecha direccional en cada imagen indica el vector de vuelo de Dragonfly . Crédito : Melissa Trainer.
Ademas , las composiciones superficiales son desconocidas , y lo que se pueda encontrar varia entre hielo de agua hasta hielo de agua-amoniaco , se puede encontrar materiales orgánicos depositados en la superficie y donde puede haber moléculas de alto peso molecular con estructuras complejas como hidrocarburo saturado , insaturado , nitrilos , hidrocarburos aromáticos policiclicos , otro modo que presenta DraMS es espectrometría de masas de desorcion láser - para el estudio de composición amplia de materiales de superficie .
Y espectrometría de masa de cromatografo de gases , esto para la separación e identificación de moléculas prebioticas , la capacidad LDMS en Titan es deseable para permitir una evaluación de la composición química de las muestras de superficie con un procesamiento mínimo de muestras , porque muchas especies orgánicas , aquellas con sustancias aromáticas , exhiben una fuerte absorción ultravioleta , de modo que un láser pulsado puede liberar e ionizar tales moléculas directamente .
El manejo de muestras criogenicas se aborda manteniendo una temperatura de muestra baja en toda la ruta de manejo de la muestra , en términos generales , esto se logra aislando el carrusel DrACO y las copas de muestra dentro de una porción del modulo de aterrizaje que está acoplada termicamente a la atmósfera de Titan , conocida como la zona fría , una pared de interfaz mecánica y térmica separa la zona de muestra fría y la zona cálida del instrumento y permite el acceso a la muestra para el análisis LDMS , la interfaz de separación se llama Thermal Barrier en el recuadro B de la ultima imagen arriba .
Sobre estas lineas el sistema de muestro DrACO , que está diseñado para que cualquiera de los dos taladros de superficie junto con cualquiera de los dos sopladores - la llamada configuración croos-strapped - se pueda utilizar para entregar muestras al carrusel de entrega de muestras de doble anillo - SDC - para su análisis mediante el modo DraMS LDMS , o GCMS , el anillo exterior de la SDC contiene 40 copas LDMS , mientras que el anillo interior contiene 18 copas GCMS . Crédito : Melissa Trainer.
El entorno criogenico de alta presión en Titan va a afectar también las condiciones en que se manejaran las muestras y se presentan al instrumento , y en la intención de cumplir con los objetivos científicos de Dragonfly , la misión ha priorizado el muestreo de materiales de las dunas refractarias , donde hay eyecciones de cráteres de impactos y posibles materiales criovolcanicos , se determinó que el material a granel utilizado para definir el requisito de temperatura para las muestras es hidrato de amoniaco peritectico con un punto de fusión de 176 Kelvin .
Finalmente recordemos que la misión Dragonfly va en busca de la primera investigación profunda de la química y la habitabilidad en Titan , y es algo de emular como las dos sondas Viking que han buscado la presencia de moléculas orgánicas y de biofirmas importantes en Marte , y tal investigación en un mundo oceánico dominado por el hielo de agua , con una abundancia de química compleja rica en carbono seguramente producirá descubrimientos importantisimos para la ciencia .
A medida que se realice la construcción y avance de Dragonfly , se informará con mas detalles , los pormenores de los instrumentos de Dragonfly , y espero que la misión se concrete y llegue a destino , porque yo como miles de personas en todo el mundo , espera ver las imágenes de un mundo gélido con los ingredientes primordiales de cuando apareció la vida en este punto azul pálido .
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