El espectrómetro láser Raman ( RLS ) es un espectrómetro Raman en miniatura que forma parte de la carga útil científica a bordo del explorador Rosalind Franklin de la Agencia Espacial Europea [2] , encargado de buscar biofirmas y biomarcadores en Marte. Está previsto que el explorador se lance no antes de 2028 y aterrice en Marte en 2029.
La espectroscopia Raman es una técnica que se emplea para identificar fases minerales producidas por procesos relacionados con el agua. [3] [4] [5] La espectroscopia Raman ayudará a identificar compuestos orgánicos y a buscar vida microbiana mediante la identificación de productos minerales e indicadores de actividades biológicas. La espectroscopia Raman proporcionará información de contexto geológico y mineralógico que se correlacionará científicamente con la obtenida por otros instrumentos. [6]
La espectroscopia Raman es sensible a la composición y estructura de cualquier compuesto orgánico , lo que la convierte en una poderosa herramienta para la identificación y caracterización definitiva de biomarcadores y proporciona información directa de posibles biofirmas de vida microbiana pasada en Marte . [3] Este instrumento también proporcionará información mineralógica general para procesos ígneos, metamorfoseos y sedimentarios. [3]
El RST también correlacionará su información espectral con otros instrumentos espectroscópicos y de imagen como el Espectrómetro Infrarrojo y MicrOmega-IR . [3] Este será el primer analizador Raman que se desplegará para una exploración planetaria. [6] La primera versión del rover fue presentada por Fernando Rull-Pérez y Sylvestre Maurice en 2003. [6] El RLS está siendo desarrollado por un consorcio europeo integrado por socios españoles, franceses, alemanes y del Reino Unido. [6] El investigador principal es Fernando Rull-Pérez, del Centro Español de Astrobiología . [3] El co-investigador es del Observatoire Midi-Pyrénées (LAOMP), Francia. [8]
Los tres componentes principales son la unidad del espectrómetro , la unidad de control y excitación (incluye los convertidores de potencia) y el cabezal óptico . [9]
El instrumento RLS proporciona una huella estructural mediante la cual se pueden identificar las moléculas. Se utiliza para analizar los modos vibracionales de una sustancia, ya sea en estado sólido, líquido o gaseoso. [6] La técnica se basa en la dispersión Raman de un fotón por moléculas que se excitan a niveles de energía vibracional o rotacional más altos. En más detalle, recogerá y analizará la luz dispersada emitida por un láser en una muestra de roca triturada de Marte; el espectro observado (número de picos, posición e intensidades relativas) está determinado por la estructura molecular y la composición de un compuesto, lo que permite la identificación y caracterización de los compuestos en la muestra. [3]
Algunas ventajas del RLS sobre otros analizadores son que no es destructivo, el análisis se completa en una fracción de segundo y las bandas espectrales proporcionan la composición definitiva del material. [6] Las mediciones del RLS se realizarán en el polvo de muestra triturado resultante y será una herramienta útil para señalar la presencia de moléculas orgánicas para una mayor búsqueda de biomarcadores por parte del analizador MOMA . [ cita requerida ]
La placa del procesador lleva a cabo varias funciones clave para el control del espectrómetro Raman, la operación espectral, el almacenamiento de datos y las comunicaciones con el explorador. El instrumento completo tiene una masa de 2,4 kg (5,29 lb) y consume unos 30 W durante su funcionamiento. [3] [6] [7]
El objetivo de RLS es buscar señales de vida pasada en Marte ( biofirmas y biomarcadores ) mediante el análisis de muestras obtenidas a 2 metros por debajo de la superficie marciana por el taladro de núcleo del rover Rosalind Franklin . Los objetivos científicos de RLS son: [6]