| CheMin nav nekāds ķīniešu astronoms. Tas ir jaunais rentgenstaru spektra instruments, kas uzstādīts uz NASA visurgājēja Zinātkāre, kurš uz Marsu dosies jau 2011. gadā. Šis instruments palīdzēs izpētīt, vai uz sarkanās planētas pastāv vide, kura varētu būt bijusi vai ir labvēlīga dzīvības un tās pazīmju saglabāšanai. CheMin instalācija tika uzsākta 15. jūnijā. Šis instruments identificēs paraugos esošos minerālus. "Minerāli ir kā dienasgrāmatas, kuros pierakstīti apstākļi, kādi pastāvēja tad, kad tie veidojās," teica CheMin zinātnieks Deivids Bleiks no NASA. Minerālu veidošanos ietekmē gan temperatūra, gan spiediens, gan pieejamās ķīmiskās sastāvdaļas, ieskaitot ūdeni. Pirmo reizi Marsa izpētes vēsturē tiks izmantota rentgenstaru difrakcija. Uz paraugu tiek raidīts rentgenstars un pēc tam tiek analizēts, kā parauga atomi izkliedē rentgenstarojumu. Visi minerāli ir kristāliski. Atomi tajos ir sakārtoti periodiski un noteiktā kārtībā, tādejādi rentgenstaru izkliedes leņķis ir prognozējams. Šis leņķis palīdz noteikt attālumu starp atomiem. "Jūs iegūstat katra minerāla attālumus un intensitāti," stāstīja Bleiks. "Tas ir vairāk nekā pirkstu nospiedumi, jo tas ne tikai nodrošina precīzu minerāla noteikšanu. Mēs zinām iemeslus katrai no kristāla konfigurācijām līdz pat atomārajam līmenim." NASA Zinātkāre dosies uz kādu no vietām, kur Marsa orbitālās zondes ir atklājušas minerālus, kuriem varētu būt saistība ar ūdeni. Visi desmit visurgājēja instrumenti tiks izmantoti, lai pētītu pašreizējos vides apstākļus un ģeoloģiskos ierakstus, kas liecina par pagātni. Viens no šīs misijas mērķiem ir identificēt labākās vietas, kur varētu vākt iežus, kuri, iespējams, satur bioparaugus. Šādās vietās nākotnē varētu nolaisties misijas, kuru mērķis ir nogādāt Marsa iežus uz Zemi. Uz Zemes dzīvība pastāv jau vairāk nekā 3 miljardus gadus, bet dzīvības pazīmju saglabāšanai ir nepieciešami specifiski, neparasti apstākļi. 
Dzintarā saglabāti kukaiņi vai mastodonta skelets darvas bedrē ir daži no piemēriem, cik specifiskos apstākļos var saglabāties dzīvības liecības. Uz Marsa, visticamāk, nebūs nedz kukaiņu, nedz mastodontu. Ja uz sarkanās planētas jebkad ir pastāvējusi dzīvība, tad tie būs bijuši mikroorganismi. Kādos apstākļos saglabājas šo formu liecības, tas vēl nav pilnībā noskaidrots pat uz Zemes. Daži apstākļi, kuri ir labvēlīgi dzīvībai, neder tās marķieru saglabāšanai. Piemēram, dzīvībai ir nepieciešams ūdens, bet organiskās vielas, lielākoties, oksidizējas par oglekļa dioksīdu, ja nav pasargātas no ūdens ietekmes. Dažos no minerāliem, kurus spēs atpazīt CheMin, - fosfātos, karbonātos, sulfātos un silikātos - varētu saglabāties liecības par iespējamajām dzīvības formām. Specifiskos apstākļos arī mālos var saglabāties dzīvības formas. Daži minerāli, kuri veidojas, iztvaikojot sāļam ūdenim, var iekapsulēt un pasargāt organiskās vielas. "Biedzot mēs varēsim veikt plaša mēroga inventarizāciju vienas Marsa daļas minerālu noliktavā," teica Džons Grocingers no Kalifornijas tehnoloģiju institūta. "Tas būs liels solis uz priekšu. Lai arī ko mēs uzzināsim par dzīvībai vajadzīgajiem apstākļiem, mēs būsim uzzinājuši daudz jauna par planētas agrīnajiem attīstības posmiem." Zinātkāres desmit instrumenti svērs aptuveni 15 reizes vairāk par Opportunity vai Spirit ekipējumu. Daži instrumenti varēs identificēt iežus no attāluma, lai palīdzētu misijas vadības grupai izlemt, kurus no tiem ir vērts izpētīt sīkāk ar CheMin un SAM, kurš ir paredzēts organisko molekulu identificēšanai. "CheMin spēs identificēt lielāko daļu minerālu," pastāstīja Džeks Fārmers no Arizonas universitātes. "Tam noteikti nav jāspēj precīzi konsatēt biopazīmes, bet CheMin mums palīdzēs izvēlēties tos akmeņus, kuros meklēt organiskās vielas. Rentgenstaru difrakcija ir mineraloģijas zelta standarts. Ikviens, kurš vēlas noteikt, kas tas ir par minerālu, nes to uz rentgenstaru difrakcijas laboratoriju." Darbu pie kompakta rentgenstaru difrakcijas instrumenta, kuru varētu izmantot planētu misijās, Bleiks sāka pirms 21 gada. Viņa darba augļi tagad tiek izmantoti Zemes ģeoloģiskajā izpētē un arī CheMin instrumentā, kas dosies uz Marsu. Bleika radītās metodes tiek izmantotas gan arheoloģisko atradumu analizēšanai, gan farmakoloģisko vielu viltojumu meklēšanā. CheMin ir kubs, kura viena mala ir 25 cm gara. Tā svars ir aptuveni 10 kilogrami. Tas rada rentgenstarojumu, raidot spēcīgi lādētus elektronus uz kobaltu. Pēc tam rentgenstars tiek koncentrēts šaura stara veidā. Uztvērējs ir lādiņsaites matrica, līdzīga tām, kādas tiek izmantotas digitālajās kamerās, bet jutīga rentgenstaru diapazonā un atdzesēta līdz -60oC. 
Starp rentgenstara avotu un uztvērēju atrodas ritenis ar 32 paraugu tvertnēm, kur katra ir aptuveni krekla pogas lielumā un vizītkartes biezumā. Pagriežot riteni, rentgenstars tiek laists cauri konkrētajam paraugam. Piecās tvertnēs atradīsies paraugi no Zemes, kas palīdzēs uzstādīt instrumentu. Atlikušās 27 ir atkārtoti izmantojamas Marsa paraugu analīzei. Katra parauga analīzei vajag aptuveni 10 stundas. Papildus rentgenstaru difrakcijai CheMin ierakstīs analizējamā materiāla rentgenstaru fluoriscences datus, reģistrējot sekundāros rentgenstarus, kādi rodas, kad parauga atomus ierosinās primārā rentgenstaru avota starojums. Šis sekundārais starojums atšķiras dažādiem elementiem. Tādejādi varēs identificēt paraugā esošos elementus. Šī informācija papildinās datus, kurus iegūs ar Alfa daļiņu rentgenstaru spektrometru. CheMin zinātnieku grupā ir mineroloģijas, petroloģijas, materiālu zinātnes, astrobioloģijas un augsnes zinātnes speciālisti, kuriem ir pieredze Zemes, Mēness un Marsa iežu izpētē. "Es ceru, ka mēs atradīsim kaut ko negaidītu un pārsteidzošu," ar nepacietību gaidīdams 2011. gadā ieplānoto startu, piebilda Bleiks. NASA JPL |
