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 en 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 gubernamental 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 su lugar, utiliza un tubo de rayos X de cobalto de microfoco, una celda de muestra de transmisión y un CCD sensible a los rayos X con discriminación de energía para producir patrones de difracción de rayos X 2-D simultáneos e histogramas de dispersión de energía a partir de muestras en polvo. [2] Los fotogramas CCD sin procesar se procesan en productos de datos a bordo del rover para reducir el volumen de datos. Estos productos de datos se transmiten a la Tierra para análisis de procesamiento posteriores. [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 desde la fuente y detecta directamente los rayos X difractados o fluorescidos por la muestra. El CCD puede medir la carga generada por cada fotón y, por lo tanto, su energía . Los rayos X difractados inciden en el detector y se identifican por su energía, lo que produce una imagen bidimensional que constituye el patrón de difracción de la muestra. De esta manera se pueden analizar tanto materiales cristalinos como amorfos. [2]
Se introduce un máximo de 65 mm3 de material de muestra en un sistema de embudo vibratorio que penetra en la cubierta del rover, aunque solo se necesitan unos 10 mm3 de material para llenar la celda de muestra, que es transparente y tiene un volumen en forma de disco, con un diámetro de 8 mm y un espesor de 175 μm. El embudo contiene una malla de 1 mm para limitar el tamaño de las partículas. Se cargan cinco celdas permanentes con estándares de calibración; estos son 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, en el laboratorio Rocknest , se realizó el primer análisis de difracción de rayos X del suelo marciano . Los resultados revelaron la presencia de varios minerales, entre ellos feldespato , piroxenos y olivino , y sugirieron que el suelo marciano de 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 simulador 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