日前，美国将飞往火星和太阳系中其他潜在宜居世界的任务。该仪器名为Orbitrap，可以使用激光和质谱仪检测有机化合物。
该仪器使用一种称为激光解吸质谱法 (LDMS) 的技术，并将脉冲紫外激光与分析仪结合在一起。该工具与激光配合使用，可从岩石等样品中蒸发少量材料。这项工作将导致分子从样品中释放出来，然后在不损坏分子的情况下将其电离。
然后通过 Orbitrap 分析它们的成分，Orbitrap 的工作原理是将电离分子捕获在电极周围的轨道上。来自电离（带电）分子的电信号然后被转换成质谱。这样，科学家们就会知道分子的身份。这项新研究于 2023 年 1 月 16 日星期四发表在《自然天文学》杂志上。
LDMS 和 Orbitrap 对有机分子高度敏感，包括蛋白质和氨基酸等生命的组成部分。因此，该仪器将成为前往火星等其他行星执行任务的强大工具，美国宇航局的好奇号和毅力号漫游车正在火星上研究表面化学。
由于一个主要问题，这样的仪器从未被包括在行星际任务中。LDMS 和 Orbitrap 通常是主要用于商业目的的发动机的重型部件。
“你可以在制药、医学和蛋白质组学（蛋白质研究）工业实验室找到它们，”马里兰大学地质学教授 Ricardo Arevalo 说。
该研究的主要作者说，实验室里的那些人通常重 181 公斤。然而，他的同事们经过八年多的努力，最终制造出了一个可以在太空中高效使用的原型。Arevalo 说：“它的体积小得多，资源密集度也低得多，但仍然有能力并且是最新的。”
新原型在地球引力下仅重 7.7 公斤。其紧凑轻便的特性适合包含在太空任务中。该技术的另一个优点是它不会像其他详细的质谱方法那样损坏或污染样品。“它也非常通用，”设计师说。
Arevalo 说激光源最重要的一点是可以分析所有被电离的东西。例如，他说，该仪器可以在硅酸盐岩石和冰上运行良好。这使得它可以用于执行降落在其他行星冰冷卫星上的任务。“例如计划中的土星卫星土卫二的 Orbilander 任务，以及前往地球月球或火星的任务。
