Uma equipe da NASA digitalizou essas amostras de rocha terrestre, todos medindo cinco a dezoito centímetros de diâmetro, investigar possibilidades de uso futuro no espaço de técnicas de avaliação não destrutivas. As duas amostras de rocha no fundo são da mais nova ilha vulcânica da Terra, no Reino de Tonga; a amostra no canto superior esquerdo de quilômetros de profundidade contém grandes cristais de olivina verdes e veio de Oahu, no Havaí. A amostra no canto superior direito é uma brecha derretida por impacto de 3,7 milhões de anos da cratera de impacto Elgygytgyn na Sibéria. Crédito:NASA / W. Hrybyk
Uma ferramenta de diagnóstico, semelhantes em teoria aos usados pela profissão médica para obter imagens de órgãos internos de forma não invasiva, ossos, tecido macio, e vasos sanguíneos, poderia ser igualmente eficaz na "triagem" de rochas extraterrestres e outras amostras antes de serem enviadas à Terra para análises posteriores.
Em um esforço projetado para encontrar usos criativos da tecnologia para futuras missões robóticas e humanas à Lua, Marte, e asteróides, O engenheiro da NASA, Justin Jones, usou uma tomografia computadorizada de raios-X industrial, ou CT, scanner no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, para avaliar rochas vulcânicas de uma ilha recém-formada no Pacífico Sul e outros espécimes abrigados em compartimentos de vidro e metal espessos.
"Imagine pegar algo deste tamanho e reduzi-lo ao tamanho da caixa de pão, em seguida, preparando o equipamento para ser digno de um vôo espacial, "Jones disse, referindo-se ao scanner que ocupa uma pequena sala dentro da Avaliação Não Destrutiva de Goddard, ou NDE, Laboratório. "Esses instrumentos poderiam ser testados na Estação Espacial Internacional e, em seguida, fazer a transição para um futuro portal do espaço profundo, onde os membros da tripulação poderiam analisar novas amostras da Lua ou asteróides ou mesmo de Marte antes de enviá-los de volta à Terra para análise posterior."
"Estamos entusiasmados com nossos resultados, "continuou Jones, que realizou seu projeto de demonstração de tecnologia com o apoio do Goddard's Fellows Innovation Challenge, um programa de pesquisa e desenvolvimento projetado para promover tecnologias de alta recompensa e investigações em novos, formas interdisciplinares. "As demonstrações forneceram alguns novos insights sobre a estrutura 3-D das amostras que testamos e enfatizaram o valor de criar potencialmente uma capacidade de TC especificamente para uso no espaço, especialmente para fins de triagem. "
Jones, que ajudou sua gerência a adquirir o tomógrafo há seis anos, normalmente não passa os dias examinando pedras. "Quando algo falha, quando uma parte falha, engenheiros querem que diagnostiquemos o que aconteceu, e usaremos um conjunto de ferramentas como as da indústria médica para ajudar a identificar o defeito, " ele disse.
A beleza de um tomógrafo de raios-X, que funciona como um scanner CAT médico, é que permite alta resolução, Vistas 3D dentro de materiais que de outra forma seriam difíceis, preparação de amostras muitas vezes destrutiva, incluindo corte e uso de produtos químicos, apenas para analisar a composição da amostra. Com o sistema de TC de Goddard, que não é destrutivo, os usuários podem ver detalhes tão pequenos quanto alguns mícrons de tamanho, que é várias vezes menor que um fio de cabelo humano.
"Nossa investigação baseada na tecnologia nos deu uma compreensão mais ampla do que nosso sistema de TC pode fazer, "Jones disse.
Hunga Tonga Hunga Ha'apai Ilha Vulcânica avaliada
Com o scanner, Jones e sua equipe da filial de materiais de Goddard, incluindo Ryan Kent e Olivia Landgrover, avaliaram amostras de uma ilha vulcânica recém-formada, Hunga Tonga-Hunga Ha'apai, no Reino de Tonga, no sudoeste do Oceano Pacífico. Esta nova ilha se formou em janeiro de 2015 após a erupção explosiva do vulcão, um potencial análogo a alguma atividade vulcânica em Marte, disse o cientista-chefe de Goddard, James Garvin, quem, junto com seus parceiros universitários, estão usando métodos avançados de sensoriamento remoto para explorar a ilha em um estudo piloto para a Divisão de Ciências da Terra da NASA.
"As técnicas de TC estão permitindo uma avaliação rápida para a compreensão do potencial de vida das novas paisagens vulcânicas frágeis na região, "Garvin disse." Já, Justin e sua equipe identificaram a possibilidade de minerais conhecidos como zeólitas, "minerais comumente usados em adsorventes que purificam a água, entre outras aplicações, e catalisadores que aceleram as reações químicas. "Essas descobertas têm uma relação direta com a forma como processos semelhantes poderiam ter operado em Marte, "Garvin disse.
O cientista / engenheiro de materiais NDE Justin Jones (à direita) segura uma rocha de lava intocada contendo um cristal zeólito. James Garvin, cientista-chefe de Goddard, segura em sua mão direita uma brecha derretida por impacto da cratera de impacto Elgygytygyn na Sibéria e em sua mão esquerda uma hawaiita com cristais de olivina verdes. O gráfico de fundo mostra as tomografias que revelam a estrutura interna e a minerologia única da rocha de lava da mais nova terra da Terra - Hunga Tonga Hunga Ha'apai no Reino de Tonga. Crédito:NASA / W. Hrybyk
Rochas relevantes para o espaço estudadas
O projeto de demonstração de tecnologia não parou por aí. Garvin, que está interessado em pesquisar e desenvolver novas abordagens tecnológicas para estudar rochas e minerais extraterrestres, pediu à equipe que avaliasse as rochas produzidas em grandes eventos de crateras de impacto aqui na Terra, bem como meteoritos.
Mesmo com amostras envoltas em vidro protetor e caixas de metal cheias de nitrogênio, O tomógrafo de Goddard revelou minerais previamente não detectados e arranjos 3-D, "Garvin disse.
"O futuro da exploração planetária in-situ e baseada em amostras girará em torno de novas técnicas de medição que revelam detalhes em novas escalas e de maneiras que não destroem as amostras ou as contaminam, "Garvin continuou." Baseado no trabalho de Justin, Eu acredito que algum dia, astronautas em Marte ou na Lua serão capazes de usar técnicas de laboratório de CT fora do planeta para fazer o reconhecimento de materiais extraordinários em outros mundos, assim como fazemos nos laboratórios aqui na Terra hoje. "
