Новы метад павышае дакладнасць вымярэнняў камбінацыйнай спектраскапіі на марсаходзе Perseverance

Нядаўняе даследаванне, праведзенае касмічным цэнтрам імя Джонсана NASA ў Х'юстане, штат Тэхас, прадстаўляе інавацыйны метад павышэння дакладнасці вымярэнняў спектраскапіі камбінацыйнага рассеяння, якія выконваюцца прыборам SHERLOC на борце марсахода Perseverance. Даследаванне пад кіраўніцтвам Раяна С. Якубека і яго каманды засяроджана на вырашэнні сур'ёзнай праблемы, з якой сутыкаюцца спектраскапісты, - каліброўкі спектральных палос раманаўскага рассеяння.

Раманаўская спектраскапія - гэта магутны метад, які выкарыстоўваецца для даследавання хімічнага складу ўзораў на аснове ўзаемадзеяння святла з малекулярнымі ваганнямі. У выпадку з марсаходам Perseverance ён адыгрывае важную ролю ў разуменні дакладнага хімічнага складу марсіянскіх узораў, даючы каштоўную інфармацыю аб геалагічнай гісторыі Чырвонай планеты.

Даследчыкі прапануюць новы падыход, які прадугледжвае мадэляванне назіраных палос камбінацыйнага рассеяння ў выглядзе камбінацыі двух кампанентаў – уласных палос камбінацыйнага рассеяння (IRB) і інструментальных артэфактаў. Уважліва вывучыўшы дадзеныя каліброўкі мішэні, яны змаглі зрабіць выснову пра шырыню функцыі шчыліны прыбора, крытычны параметр, які ўплывае на дакладнасць раманаўскіх вымярэнняў.

Выкарыстоўваючы гэтую інфармацыю, даследчыкі паспяхова аддзялілі IRB ад назіраных палос камбінацыйнага рассеяння, што прывяло да больш дакладнага прадстаўлення ўласнай паласы прапускання, пазбаўленай інструментальных артэфактаў. Яны ўсталявалі карэляцыю паміж назіранай шырынёй паласы камбінацыйнага рассеяння і ўласнай паласой камбінацыйнага рассеяння, прапаноўваючы практычны інструмент ацэнкі для спектраскапістаў, якія аналізуюць даныя SHERLOC.

Каб яшчэ больш пацвердзіць свой падыход, каманда прымяніла мадэль каліброўкі для вывучэння спектру алівіну, мінерала, багатага магніем і жалезам, які быў ідэнтыфікаваны на Марсе. Разумеючы прысутнасць алівіну, навукоўцы могуць атрымаць уяўленне аб мінулай вулканічнай дзейнасці і рэканструяваць геалагічную эвалюцыю планеты.

У даследаванні разглядаюцца не толькі праблемы, звязаныя з каліброўкай спектраскапіі раманаўскага рассейвання, але і падкрэсліваецца важнасць празрыстасці і строгасці ў навуковых даследаваннях. Колькасна ацэньваючы звязаныя з імі памылкі і абмяркоўваючы абмежаванні сваёй мадэлі, даследчыкі ствараюць поўную аснову для будучых спектраскапічных даследаванняў.

Паколькі даследаванні космасу па-ранейшаму засяроджваюцца на Марсе, прагрэс у спектраскапічнай дакладнасці, напрыклад, дасягнуты гэтым даследаваннем, значна палепшыць наша разуменне геалогіі Чырвонай планеты і патэнцыйнай прыдатнасці для жыцця.

часта задаюць пытанні

Што такое раманаўская спектраскапія?

Раманаўская спектраскапія - гэта метад, які дазваляе аналізаваць хімічны склад узораў шляхам вывучэння ўзаемадзеяння святла з малекулярнымі ваганнямі.

Чаму раманаўская спектраскапія важная для даследавання Марса?

Раманаўская спектраскапія адыгрывае вырашальную ролю ў разуменні хімічнага складу марсіянскіх узораў, даючы каштоўную інфармацыю аб геалагічнай гісторыі планеты і патэнцыйнай прыдатнасці для жыцця.

Якое значэнне мае прапанаваны метад?

Прапанаваны метад павышае дакладнасць вымярэнняў спектраскапіі камбінацыйнага рассеяння шляхам дакладнай каліброўкі спектраскапічных палос, дазваляючы больш выразна ўяўляць уласны хімічны склад узораў без інструментальных артэфактаў.

Як даследаванне спрыяе навуковым даследаванням?

Даследаванне падкрэслівае адданасць і вынаходлівасць навуковай супольнасці ў разгадцы таямніц нашай Сонечнай сістэмы. Развіваючы вобласць планетарнай спектраскапіі і забяспечваючы празрысты і строгі падыход да каліброўкі, даследаванне паглыбляе наша разуменне геалогіі Марса і падтрымлівае далейшыя навуковыя даследаванні.