Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals ( SHERLOC ) es un espectrómetro Raman ultravioleta que utiliza imágenes a escala fina y un láser ultravioleta (UV) para determinar la mineralogía a escala fina y detectar compuestos orgánicos diseñados para el rover Perseverance como parte de la misión Mars 2020. [1] [2] [3] Fue construido en el Laboratorio de Propulsión a Chorro con subsistemas principales entregados por Malin Space Science Systems y el Laboratorio Nacional de Los Álamos .
SHERLOC tiene un objetivo de calibración con posibles materiales del traje de Marte , y medirá cómo cambian con el tiempo en el entorno de la superficie marciana. [4]
Según un informe de la Asociación de Investigación Espacial de Universidades (USRA) de 2017 : [2]
Los objetivos de la investigación SHERLOC son:
- Evaluar el potencial de habitabilidad de una muestra y su historia acuosa.
- Evaluar la disponibilidad de elementos clave y fuentes de energía para la vida (C, H, N, O, P, S etc.).
- Determinar si existen posibles biofirmas preservadas en rocas y afloramientos marcianos.
- Proporcionar análisis orgánicos y minerales para el almacenamiento selectivo de muestras.
Para ello SHERLOC hace lo siguiente:
- Detecta y clasifica materia orgánica y minerales astrobiológicamente relevantes en la superficie y cerca del subsuelo de Marte.
- Sensibilidad orgánica en masa de 10-5 a 10-6 p/p en un punto de 7 x 7 mm.
- Sensibilidad orgánica en escala fina de 10-2 a 10-4 w/w resuelta espacialmente a < 100 μm.
- Detección y clasificación de minerales astrobiológicamente relevantes (ARM) con una resolución <100 μm.
— Beegle, LW y otros, USRA (2017) [2]
Hay tres lugares en el rover donde se encuentran los componentes de SHERLOC. El conjunto de torreta SHERLOC (STA) está montado en el extremo del brazo del rover. El STA contiene componentes de espectroscopia y obtención de imágenes. El conjunto de cuerpo SHERLOC (SBA) está ubicado en el chasis del rover y actúa como interfaz entre el STA y el rover Mars 2020. El SBA se ocupa del manejo de datos y comandos, junto con la distribución de energía. El objetivo de calibración SHERLOC (SCT) está ubicado en la parte delantera del chasis del rover y contiene los estándares espectrales.
SHERLOC consta de elementos de imagen y espectroscópicos. Tiene dos componentes de imagen que consisten en hardware heredado del instrumento MSL MAHLI . El sensor topográfico de ángulo amplio para operaciones e ingeniería (WATSON) es un re-vuelo diseñado para imprimir que puede generar imágenes en color en múltiples escalas. El otro, el sensor de contexto de enfoque automático (ACI), actúa como el mecanismo que permite al instrumento obtener una imagen contextual de una muestra y enfocar automáticamente el punto láser para la parte espectroscópica de la investigación SHERLOC.
Para la espectroscopia, utiliza un láser NeCu para generar fotones UV (248,6 nm) que pueden generar fotones Raman y de fluorescencia característicos a partir de una muestra científicamente interesante. El láser UV profundo está co-orientado a un generador de imágenes de contexto e integrado en un sistema óptico de escaneo/enfoque automático que permite la correlación de firmas espectrales con texturas de superficie, morfología y características visibles. El generador de imágenes de contexto tiene una resolución espacial de 30 μm y actualmente está diseñado para operar en el rango de longitud de onda de 400-500 nm. [5]
A lo largo de tres años, SHERLOC y WATSON han estado recopilando con éxito espectros e imágenes de minerales y materia orgánica en la superficie de Marte. [6] [7] Utilizando imágenes de WATSON y ACI, se confirmó que el suelo del cráter Jezero consiste en material máfico alterado por agua con varios orígenes ígneos . [8] Además, WATSON se ha utilizado para recopilar selfies del rover Perseverance y el helicóptero Ingenuity. Recientemente, selló y almacenó con éxito las dos primeras muestras de rocas de Marte. Gracias a ello, ahora sabemos que estas rocas se derivaron de un entorno volcánico y que hubo agua líquida allí en el pasado de Marte, que formó las sales que SHERLOC ha visto. [9]
