Få platser är så livsfientliga som Chiles Atacamaöknen. Det är den torraste icke-polära öknen på jorden, och bara de härdigaste mikroberna överlever där. Dess klippiga landskap har legat ostört i evigheter, utsätts för extrema temperaturer och strålning från solen.

Om du kan hitta livet här, du kanske kan hitta den i en ännu tuffare miljö – som Mars yta. Det var därför ett team av forskare från NASA och flera universitet besökte Atacama i februari. De tillbringade 10 dagar med att testa enheter som en dag skulle kunna användas för att söka efter tecken på liv på andra världar. Den gruppen inkluderade ett team från NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien, arbetar på ett bärbart kemilab som heter Chemical Laptop.

Med bara ett litet vattenprov, den bärbara datorn kan söka efter aminosyror, de organiska molekylerna som är utbredda i vårt solsystem och anses vara byggstenarna i allt liv som vi känner det. Vätskebaserade analystekniker har visat sig vara storleksordningar känsligare än gasbaserade metoder för samma typer av prover. Men när du skaffar ett prov från Mars, aminosyrorna du letar efter kommer att fångas inuti eller kemiskt bundna till mineraler.

För att bryta ner dessa band, JPL har designat ytterligare en teknik, en subkritisk vattenutsug som skulle fungera som "frontend" för den bärbara datorn. Denna extraktor använder vatten för att frigöra aminosyrorna från ett jordprov, lämnar dem redo att analyseras av Chemical Laptop.

"Dessa två tekniker samverkar så att vi kan söka efter biosignaturer i solida prover på steniga eller isiga världar, " sa Peter Willis från JPL, projektets huvudutredare. "Atacama fungerade som en provningsplats för att se hur denna teknik skulle fungera på en torr planet som Mars."

För att hitta livet, bara Lägg till vatten

Willis team besökte en Atacama-webbplats som han först besökte 2005. Då, extraktorn han använde var manuellt manövrerad; i februari, teamet använde en automatisk extraktor designad av Florian Kehl, en postdoktor vid JPL.

Extraktorn får i sig jord- och regolitprover och blandar dem med vatten. Sedan, det utsätter proverna för högt tryck och temperatur för att få ut de organiska ämnen.

"Vid höga temperaturer, vatten har förmågan att lösa upp de organiska föreningarna från jorden, " sa Kehl. "Tänk på en tepåse:i kallt vatten, inte mycket händer. Men när du tillsätter varmt vatten, teet frigör en hel bukett av molekyler som ger vattnet en speciell smak, färg och lukt."

För att ta bort aminosyrorna från dessa mineraler, vattnet måste bli mycket varmare än din vanliga kopp te:Kehl sa att extraktorn för närvarande kan nå temperaturer så höga som 392 grader Fahrenheit (200 grader Celsius).

Flytande prover skulle vara mer lättillgängliga på havsvärldar som Jupiters måne Europa, sa Kehl. Där, extraktorn kan fortfarande vara nödvändig, eftersom aminosyror kunde bindas till mineraler som blandas in i isen. De kan också vara närvarande som en del av större molekyler, som utdragaren kunde bryta in i mindre byggstenar innan de analyserades med Chemical Laptop. När extraktorn har förberett sina prover, den bärbara datorn kan göra sitt jobb.

NASA:s egen tricorder

Den kemiska bärbara datorn kontrollerar vätskeprover för en uppsättning av 17 aminosyror - vad teamet refererar till som "signaturen 17." Genom att titta på typerna, mängder och geometrier för dessa aminosyror i ett prov, det är möjligt att sluta sig till livets närvaro.

"Alla dessa molekyler "som" att vara i vatten, " sa Fernanda Mora från JPL, Chemical Laptops ledande forskare. "De löser sig i vatten och de förångas inte lätt, så de är mycket lättare att upptäcka i vatten."

Den bärbara datorn blandar flytande prover med ett fluorescerande färgämne, som fäster vid aminosyror och gör det möjligt att upptäcka dem när de belyses av en laser.

Sedan, provet injiceras på ett separationsmikrochip. En spänning appliceras mellan de två ändarna av kanalen, får aminosyrorna att röra sig i olika hastigheter mot slutet, där lasern lyser. Aminosyror kan identifieras genom hur snabbt de rör sig genom kanalen. När molekylerna passerar genom lasern, de avger ljus som används för att kvantifiera hur mycket av varje aminosyra som finns.

"Tanken är att automatisera och miniatyrisera alla steg du skulle göra manuellt i ett kemilabb på jorden, sa Mora. På det sättet, vi kan göra samma analyser på en annan värld helt enkelt genom att skicka kommandon med en dator."

Målet på kort sikt är att integrera extraktorn och Chemical Laptop till en enda, automatiserad enhet. Det skulle testas under framtida fältkampanjer till Atacamaöknen med ett team av forskare ledda av Brian Glass från NASA:s Ames Research Center i Mountain View, Kalifornien.

"Det här är några av de svåraste proverna att analysera du kan få på planeten, " Mora sa om lagets arbete i Atacama. Hon tillade att i framtiden, teamet vill testa denna teknik i isiga miljöer som Antarktis. De skulle kunna fungera som analoger till Europa och andra havsvärldar, där vätskeprover skulle vara mer lättillgängliga.