El 12 de diciembre de 2007, el ministro de defensa, D. Jose Antonio Alonso Suárez inauguró una nueva ala del edificio del Centro de Astrobiología en la que está situada la unidad de simulación de ambientes planetarios y microscopia, que forma parte del laboratorio para la simulación de la evolución de ambientes interestelares y planetarios. (www.cab.inta.es). Desde Mayo del 2008 está operativa.
La unidad surge como base de apoyo técnico y tecnológico a las demandas de los científicos usuarios que realizan sus estudios en las condiciones ambientales de objetos planetarios y en el medio interestelar, siendo el principal objetivo de la unidad el desarrollo, implementación y explotación de instrumentación diseñada ex-profeso para áreas de investigación relacionadas con atmósferas planetarias e interestelares. En particular simulamos entornos en ambientes altamente controlados, donde modelizar la respuesta de diferentes tipos de muestras (meteoritos, componentes de naves espaciales, biosensores, bacterias, dispositivos electrónicos…) en una atmósfera particular (composición de gas, presión, temperatura) y sometidos a distintos tipos de radiación (ultravioleta, iones o electrones). Además implementamos técnicas analíticas in-situ para seguir estos procesos.
La unidad está formada por cinco equipos experimentales diferentes, que cubren áreas tecnológicas distintas relacionadas con la exploración planetaria.
1.- SMS (Spectroscopy and Microscopy on Surfaces) dedicada al estudio de superficies, la compone la, destinada a estudios básicos sobre reactividad molecular en superficies y estudios de composición química superficial en UHV (ultra alto vacío). Esta máquina dispone de las siguientes técnicas: AES, XPS, UPS, STM y LEED, contando con todo el instrumental necesario para estudios de superficies, como es la posibilidad de evaporar moléculas, modificar la temperatura de la muestra en un rango desde 100K a 1300K, o limpiar las muestras mediante abrasión iónica.
2.-Simulación de ambientes planetarios, formada por las máquinas PASC (Planetary Atmospheres and Surfaces Chamber), y MARTE (Mars Simulation Chamber). Las dos máquinas comparten la posibilidad de crear atmósferas de objetos planetarios con gran interés astrobiológico como es el caso de Marte, recreando en ellas la composición de gases y la presión. Las diferencias entre ambas están en que PASC, es capaz de modificar la temperatura en el portamuestras en un rango entre 4K y 325K, y la posibilidad de irradiar la muestra con fuentes de electrones, de iones y fotones en el rango ultravioleta, que proviene de dos tipos de fuentes, una de descarga de Helio, y la otra de Deuterio. Con esta combinación de factores, PASC es capaz de simular condiciones ambientales de Marte, Tritón y Europa, permitiendo además estudios de espectroscopia infrarroja in situ. En cuanto a la cámara MARTE, es capaz de modificar no solo la temperatura en el portamuestras en un rango entre 80K y 450K, sino que además es capaz de modificar la temperatura ambiental entre 200K y 400K y de generar «tormentas de polvo» en su interior, siendo el principal objetivo de esta cámara la de probar nuevos dispositivos electromecánicos «sensores», que serán enviados al espacio en futuras misiones espaciales.
3.-Simulación de ambiente interestelar, formada por la máquina ISAC (Interstellar Astrochemistry Chamber), está máquina cuenta con el diseño y la tecnología adecuada para trabajar a presiones por debajo de 10-10mbar, siendo además capaz de producir hielos en estas presiones, contando para ello con un dedo frío que es capaz de bajar la temperatura hasta 7K, e irradiar con fuentes de vacío ultravioleta, y de realizar in situ espectroscopia infrarroja FTIR y RAMAN.
4.- Microscopía ambiental, formada por un AFM (Atomic Force Microscopy) y un SEM (Scanning Electron Microscopy), siendo este área el nexo de unión transdisciplinar entre biólogos y geólogos con el estudio de procesos en escalas menores de la micra, y permitiendo mediante el AFM el operar en diversos ambientes como aire, líquido y ambientes de presión y composición gaseosa controlada.
5.-Simulación de altas presiones, formada por la máquina HPPSC (High Pressure Planetary Simulation Chamber), Destinada a simular el interior de planetas y otros ambientes de alta presión, pudiendo alcanzar hasta 10.000 bares, permitiendo realizar espectroscopia RAMAN in-situ.
Marte en la Tierra
La unidad de simulación está abierta para que tanto los investigadores del centro como los de fuera puedan realizar nuevos diseños para resolver problemas específicos.
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