Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Mars 2020 mission for at bruge smarte metoder til at søge tegn på tidligere liv

Konceptuelt billede af Mars 2020-roveren. Kredit:NASA/JPL-Caltech

NASAs Mars 2020-mission, som vil lede efter tegn på tidligere liv på Mars, vil bruge smarte metoder, der oprindeligt er udviklet til at finde det ældste liv på Jorden, ifølge missionens stedfortrædende projektforsker, Dr. Ken Williford. 2020 -missionen bygger på succeserne fra tidligere rovers, at lave koordinerede målinger, der kunne detektere tegn på gammelt liv - eller biosignaturer - i deres oprindelige rumlige kontekst. Disse teknikker, kendt som "rumligt løst biosignaturanalyse" stammer fra geokemisk analyse af tidligt liv på Jorden.

Taler på Goldschmidt-konferencen i Paris, hvor han præsenterer de metoder, der skal anvendes, Dr. Ken Williford (som også er direktør for Jet Propulsion Laboratory's Astrobiogeochemistry Laboratory) sagde:

"Tidligere missioner til Mars har brugt en relativt bred børste - analyseret gennemsnitlig kemi over nogenlunde størrelsen af ​​et frimærke - til at "følge vandet" og søge gamle beboelige miljøer. Mars 2020 tager det næste naturlige skridt i sin direkte søgen efter beviser for gammelt mikrobielt liv, fokusering af målinger til mikrobiel skala og fremstilling af højopløselige kort over analytiske områder i tilsvarende frimærkestørrelse.

Nye videnskabelige metoder til at søge efter de ældste beviser for liv på Jorden har ført til et spring fremad i mulighederne for biosignaturdetektion. I stedet for at bruge "bulk" geokemiteknikker, der måler den gennemsnitlige sammensætning af en sten, Mars 2020 udvikler nye muligheder, herunder røntgenfluorescens og Raman-spektroskopi til kortlægning af elementet, mineral, og organisk sammensætning af sten ved høj rumlig opløsning, med analytiske pletstørrelser omkring bredden af ​​et menneskehår. At forstå den rumlige fordeling af kemiske træk, der er bevaret i gamle klipper, er nøglen til at afgøre, om de er dannet af liv eller ej.

Ud over astrobiologi, disse nye teknikker muliggør udforskning af planeten Mars i teleskopisk til mikroskopisk skala - fra et bjerg til et sandkorn."

Instrumenterne under udvikling til Mars 2020 har rødder i søgen efter de tidligste tegn på liv på Jorden, såvel som livet i ekstreme miljøer - dybt under jorden, eller i hydrotermiske omgivelser langs havets bundrygge. Når disse metoder er blevet anvendt på Jorden, har de gjort det muligt for forskere at sænke grænserne for detektion eller bedre at forstå tidligere tvetydige observationer.

Ud over, Mars 2020-missionen vil bruge viden opnået fra sin videnskabelige udforskning til at udvælge og indsamle nøgleprøver, der en dag kan undersøges i laboratorier tilbage på Jorden. Tredive til fyrre sten- og sedimentkerneprøver, hver omkring 15 gram, vil blive hermetisk forseglet i titaniumrør og deponeret på et sikkert sted på overfladen af ​​Mars til mulig genfinding ved en fremtidig mission.

"Mars 2020 repræsenterer et afgørende første skridt i retning af en mulig Mars -tilbagevenden. Vores mål er at indsamle et mangfoldigt sæt prøver fra vores landingssted med det bedste potentiale til at bevare optegnelser om Mars udvikling - herunder livets tilstedeværelse, hvis det var der. Vi vil bruge vores indbyggede instrumenter til at give den kritiske feltkontekst, som fremtidige videnskabsmænd skal bruge for at forstå de målinger, der er foretaget tilbage på Jorden."

Dr. Williford diskuterede også de tre resterende kandidatlandingssteder til Mars 2020-missionen. Et sted ved Columbia Hills i Gusev-krateret, blev tidligere besøgt af Spirit-roveren og har silicaaflejringer, der af nogle fortolkes som analoge med hydrotermiske kilder, der vides at være beboede på Jorden. De to andre steder ligger tæt sammen på kanten af ​​Isidis Planitia, et af de største (og ældste) nedslagskratere i solsystemet. Northeast Syrtis har nogle af de ældste udsatte Mars-skorper med beviser for ændring i nærvær af flydende vand, hvilket får forskere til at tro, at dette sted kunne have været vært for liv under jorden. Jezero-krateret har et gammelt floddelta og en sø, der kunne have været en førsteklasses beliggenhed for liv på tidlig Mars.

"Vi har nogle svære beslutninger foran os, " sagde Williford. "På grund af muligheden for prøve returnering, det valgte sted kan have en overordnet indflydelse på Mars-videnskabens fremtid sammenlignet med en typisk mission. Vi har arbejdet hårdt på at forstå de forskellige steders videnskabelige potentiale og engageret det internationale videnskabelige samfund for at få input til dette konsekvensvalg. Holdet er ekstremt begejstret for muligheden for at bringe en kraftfuld ny nyttelast til overfladen af ​​Mars og producere nogle spektakulære resultater, uanset hvor vi ender."

kommenterer, Emmanuelle J Javaux, fuld professor, Universitetet i Liège, Belgien sagde;

"Det er spændende, at nu rumfartsorganisationer indser, hvordan studier af tidlig Jord og tidlig livsudvikling er relevante for søgningen efter liv hinsides Jorden. Denne NASA MARS 2020-tilgang til at kortlægge det elementære, mineral, og organisk sammensætning af sten ved høj rumlig opløsning med ikke-destruktive teknikker bruges nu almindeligt på Jorden for at levere entydige beviser for tidligt liv i dens bevarede nanoskala-kontekst. Den Europæiske Rumorganisations EXOMARS 2020-mission vil også bruge denne metode."


Varme artikler