لیزرهای فضائی

گامی نو در کشف حیات در منظومه شمسی

به نام او

همانطور که میدانید لیزرها در ماموریت های فضائی استفاده های جدیدی پیدا کرده اند . برای بررسی یک موضوع خاص لیزرها میتوانند در وسیله ای به نام طیف سنج مورد استفاده قرار بگیرند . یکی از کاربردهای طیف سنج استفاده از آن برای تشخیص ترکیبات شیمیائی به وسیله نور است . برای مثال وقتی پرتوی نوری از میان یک گاز عبور میکند گاز مورد نظر بر طول موج آن اثرهای خاصی میگذارد .برای مثال گازهای زیادی هستند که طول موج های مختلفی از نور را در خود جذب میکنند . بنابراین نور عبور کرده از گاز میتواند یک انگشت نگاری منحصر به فرد از آن گاز باشد . (بنابراین به کمک طیف سنج میتوانیم به تشخیص نوع گاز مورد نظر بپردازیم )

مثلا وقتی یک طیف سنج نور خورشید از بالای یک شهر را جذب میکند میتواند تشخیص بدهد که هوای یک شهر شامل چه گازهائی است یا میزان آلودگی هوای آن شهر را تشخیص و بررسی کند . خوب حالا یک نوع طیف سنج لیزری مخصوص وجود دارد که میتواند به همه طرف پیش روی کند و میزان دقیق گاز موجود را اندازه بگیرد . (به نظر شما ) مثلا این وسیله چه طوری میتواند آثار حیات روی مریخ را جست و جو کند؟

بله درست است ... یکی از راهها برای جست و جوی حیات گاز متان است . متان گازی است که توسط موجودات زنده مثل باکتری ها ساخته میشود . حتی مقدار کمی از متان بر روی مریخ میتواند به این معنی باشد که برخی موجودات زنده در آن به خوبی و خوشی زندگی میکنند .

قابل گفتن است که دانشمندان طیف سنج های مخصوص را به عنوان قسمتی از یک مریخ نورد یا مامور سیار به مریخ میفرستند . دانشمندان بر این باورند که متان و فقط متان است که یک طول موج مخصوص از نور را جذب میکند ... بنابراین مانند تنظیم صدا در یک ایستگاه رادیوئی دانشمندان نیز طیف سنجهای لیزری خود را روی آن طول موج مخصوص تنظیم میکنند .

لیزر طیف سنج با پرتوی خود یک سنگ را در فاصله دوری از مریخنورد نشانه گیری میکند و پرتوی خود را روی آن می اندازد این پرتو با فشار از میان هوای مریخ عبور کرده و به سنگ برخورد میکند و سپس باز میگردد این پرتوی برگشتی به چشم طیف سنج باز میگردد . اگر در برگشت نور لیزر ساتع شده از سنگ نسبت به حالت قبل ضعیف تر شده باشد به این معنی است که متان موجود در هوای مریخ مقداری از انرژی این پرتو لیزر با طول موج مخصوص را جذب کرده است و مقدار انرژی جذب شده توسط متان نشان دهنده میزان متان موجود است .

یک لیزر مخصوص :

ناسا در حال فرستادن یک طیف سنج لیزری مخصوص به مریخ در سال 2009 است که طیف سنج لیزری تنظیمی نام دارد . این طیف سنج یکی از ابزارهای مریخ نورد سیار " آزمایشگاه علمی مریخ " خواهد بود .
در این طیف سنج از سه نوع لیزر استفاده شده است . این طیف سنج برای طول موج های مشخصی برای تشخیص گازها استفاده میشود .مانند گاز متان . این طیف سنج بسیار کوچک و سبک و حساس است . و میتوان گفت که این طیف سنج وسیله ای ایده آل برای ماموریت های فضائی به مریخ و سایر سیارات خواهد بود .

از این طیف سنج در کره خاکی خودمان هم میتوانیم استفاده کنیم :
-- کمک کردن به پزشکان برای تشخیص بیماری ها
-- قسمتی از سیستم های کنترلی گردشی برای جلوگیری از تصادفات اتومبیل ها

منبع :
http://spaceplace.jpl.nasa.gov/en/kids/laser/index.shtml