Et stykke Mars skal hjem

En del af Mars vender snart hjem.

Et stykke af en meteorit kaldet Sayh al Uhaymir 008 (SaU008) vil blive båret ombord på NASAs Mars 2020 rovermission, bliver nu bygget på agenturets Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien. Denne del vil tjene som måløvelse for en højpræcisionslaser på roverens arm.

Mars 2020's mål er ambitiøst:Saml prøver fra den røde planets overflade, som en fremtidig mission potentielt kan vende tilbage til Jorden. Et af roverens mange værktøjer vil være en laser designet til at belyse klippetræk så fine som et menneskehår.

Det præcisionsniveau kræver et kalibreringsmål for at hjælpe med at justere laserens indstillinger. Tidligere NASA-rovere har også inkluderet kalibreringsmål. Afhængigt af instrumentet, målmaterialet kan omfatte ting som sten, metal eller glas, og kan ofte ligne en malers palet.

Men arbejdet med dette særlige instrument udløste en idé blandt JPL-forskere:hvorfor ikke bruge et egentligt stykke Mars? Jorden har et begrænset udbud af Mars-meteoritter, som videnskabsmænd fastslog, blev sprængt væk fra Mars' overflade for millioner af år siden.

Disse meteoritter er ikke så unikke, som de geologisk forskellige prøver 2020 vil indsamle. Men de er stadig videnskabeligt interessante - og perfekte til måløvelse.

"Vi studerer ting i en så fin skala, at små fejljusteringer, forårsaget af ændringer i temperatur eller endda rover, der sætter sig i sand, kan kræve, at vi retter vores mål, " sagde Luther Beegle fra JPL. Beegle er hovedefterforsker for et laserinstrument kaldet SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals). "Ved at studere, hvordan instrumentet ser et fast mål, vi kan forstå, hvordan den vil se et stykke af Mars-overfladen."

SHERLOC vil være det første instrument på Mars til at bruge Raman og fluorescensspektroskopier, videnskabelige teknikker, der er kendt for retsmedicinske eksperter. Når et ultraviolet lys skinner over visse kulstofbaserede kemikalier, de afgiver den samme karakteristiske glød, som du ser under et sort lys.

Forskere kan bruge denne glød til at opdage kemikalier, der dannes i nærvær af liv. SHERLOC vil fotografere klipperne, den studerer, kortlæg derefter de kemikalier, den registrerer på tværs af disse billeder. Det tilføjer en rumlig kontekst til de datalag, Mars 2020 vil indsamle.

"Denne form for videnskab kræver tekstur og organiske kemikalier - to ting, som vores målmeteorit vil give, " sagde Rohit Bhartia fra JPL, SHERLOC's stedfortrædende hovedefterforsker.

Ingen flagrende meteoritter

Mars-meteoritter er dyrebare i deres sjældenhed. Kun omkring 200 er blevet bekræftet af The Meteoritical Society, som har en database med disse undersøgte meteoritter.

For at vælge den rigtige til SHERLOC, JPL henvendte sig til kontakter på NASAs Johnson Space Center i Houston, samt Natural History Museum of London. Ikke en hvilken som helst Mars-meteorit ville gøre det:dens tilstand skal være solid nok til, at den ikke vil flage fra hinanden under intensiteten af ​​opsendelse og landing.

Den skulle også have visse kemiske egenskaber for at teste SHERLOCs følsomhed. Disse skulle være rimeligt lette at detektere gentagne gange, for at kalibreringsmålet var brugbart.

Eksperter prøvede flere prøver, skære tynde stykker af for at teste, om de ville smuldre. Brug af en "flaky" prøve kan beskadige hele meteoritten i processen.

SHERLOC-teamet blev i sidste ende enige om at bruge SaU008, en meteorit fundet i Oman i 1999. Udover at være mere robust end andre prøver, et stykke af det var tilgængeligt fra Caroline Smith, hovedkurator for meteoritter ved Londons Natural History Museum.

"Hvert år, vi leverer hundredvis af meteoritprøver til videnskabsmænd over hele verden til undersøgelse, " sagde Smith. "Dette er den første for os:at sende en af ​​vores prøver hjem til gavn for videnskaben."

SaU008 vil være den første Mars-meteorit, der får et fragment tilbage til planetens overflade - dog ikke den første på en returrejse til Mars.

NASAs Mars Global Surveyor inkluderede en del af en meteorit kendt som Zagami. Den svæver stadig rundt på den røde planet ombord på den nu hedengangne ​​orbiter.

Derudover holdet bag Mars2020's SuperCam-instrument vil tilføje en Mars-meteorit til deres eget kalibreringsmål.

Forberedelse til mennesker på Mars

Sammen med sin egen Mars-meteorit, SHERLOCs kalibreringsmål vil omfatte flere interessante videnskabelige prøver til menneskelig rumflyvning. Disse omfatter materialer, der kunne bruges til at lave rumdragtstof, handsker og en hjelms visir.

Ved at se, hvordan de holder sig under marsvejret, herunder stråling, NASA vil være i stand til at teste disse materialer til fremtidige Mars-missioner.

"SHERLOC-instrumentet er en værdifuld mulighed for at forberede sig til menneskelig rumflyvning samt at udføre grundlæggende videnskabelige undersøgelser af Mars-overfladen, sagde Marc Fries, en SHERLOC-medforsker og kurator af udenjordiske materialer ved Johnson Space Center. "Det giver os en bekvem måde at teste materiale, der vil holde fremtidige astronauter sikre, når de kommer til Mars."