CheMin , abreviatura de Química y Mineralogía , es un instrumento ubicado en el interior del rover Curiosity que está explorando la superficie del cráter Gale en Marte . [1] [2] [3] David Blake, del Centro de Investigación Ames de la NASA , es el investigador principal. [1]
CheMin identifica y cuantifica los minerales presentes en las rocas y el suelo que le entrega el brazo robótico del rover . Al determinar la mineralogía de rocas y suelos, CheMin evalúa la participación del agua en su formación, deposición o alteración. [2] Además, los datos de CheMin son útiles en la búsqueda de posibles biofirmas minerales , fuentes de energía para la vida o indicadores de entornos habitables pasados . [1] [2]
CheMin a bordo del rover Curiosity en Marte ganó el premio a la Invención del Gobierno del Año 2013 de la NASA. [4]
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CheMin es un instrumento de difracción de rayos X en polvo que también tiene capacidades de fluorescencia de rayos X. [2] CheMin no requiere el uso de reactivos líquidos; en cambio, utiliza un tubo de rayos X de cobalto con microenfoque, una celda de muestra de transmisión y un CCD sensible a los rayos X con discriminación de energía para producir difracción de rayos X 2-D simultánea. Patrones e histogramas de dispersión de energía de muestras en polvo. [2] Los fotogramas CCD sin procesar se procesan en productos de datos a bordo del móvil para reducir el volumen de datos. Estos productos de datos se transmiten a la Tierra para su posterior procesamiento. [1]
En funcionamiento, la fuente de rayos X colimada produce y dirige un haz a través de una celda de muestra de transmisión que contiene material en polvo. Un generador de imágenes CCD ( dispositivo de carga acoplada ) se coloca en el lado opuesto de la muestra a la fuente y detecta directamente los rayos X difractados o fluorescentes por la muestra. El CCD puede medir la carga generada por cada fotón y, por tanto, su energía . Los rayos X difractados inciden en el detector y se identifican por su energía, produciendo una imagen bidimensional que constituye el patrón de difracción de la muestra. De esta manera se pueden analizar materiales tanto cristalinos como amorfos. [2]
Se entrega un máximo de 65 mm 3 de material de muestra a un sistema de embudo vibratorio que penetra en la plataforma del rover, aunque sólo se requieren unos 10 mm 3 de material para llenar la celda de muestra que es transparente con un volumen en forma de disco, con un 8 mm de diámetro y 175 µm de espesor. El embudo contiene una malla de 1 mm para limitar el tamaño de las partículas. Se cargan cinco celdas permanentes con estándares de calibración; Se trata de minerales individuales o cerámica sintética. Cada análisis puede tardar hasta 10 horas, repartidas en dos o más noches marcianas. [1]
El 17 de octubre de 2012 se realizó en " Rocknest " el primer análisis de difracción de rayos X del suelo marciano . Los resultados revelaron la presencia de varios minerales, incluidos feldespato , piroxenos y olivino , y sugirieron que el suelo marciano en la muestra era similar a los " suelos basálticos erosionados" de los volcanes hawaianos . [5] La tefra paragenética de un cono de ceniza hawaiano se ha extraído para crear un simulante de regolito marciano para uso de los investigadores desde 1998. [6] [7]
Centro Internacional de Datos de Difracción 2005
Medios relacionados con el instrumento de Química y Mineralogía (CheMin) en Wikimedia Commons