Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

At planlægge at bringe sten tilbage fra Mars er vores bedste bud på at finde spor fra tidligere liv

Mars set af Curiosity. Kredit:NASA/JPL-Caltech/MSSS

Sidd med 200 mennesker på den internationale Mars Sample Return Conference i Berlin for nylig for at diskutere gennemførligheden af ​​at bringe prøver tilbage fra Mars til Jorden, Jeg husker den første sådan konference i Paris for ti år siden. Mange af de samme mennesker var til stede igen, ældre og muligvis klogere, men bestemt mere grå eller skaldet. Og de var lige så entusiastiske som for ti år siden. Men én ting havde ændret sig dramatisk:den information, vi delte.

Om ti år, teknologien har udviklet sig, så præcisionslanding, roving evne, robotboring, fjernprøveindsamling og -manipulation er alle tilstrækkeligt avancerede til nu at være i stand til at hente prøver. Det er grunden til, at Den Europæiske Rumorganisation og Nasa nu har underskrevet et aftalememorandum, forpligter sig til at arbejde sammen for at gøre missionen til virkelighed.

Teknologien, der ville hjælpe os med at undgå at forurene Mars med jordmikrober og omvendt (hvis der viser sig at være liv der) – "at bryde kontaktkæden", hvor en kapsel opsendt fra Mars' overflade med en prøve ikke kunne vende tilbage til Jorden, da det ville risikere at forurene vores biosfære – er også veludviklet nu. I dag, det ville endda være muligt at sende en kapsel opsendt fra Mars i kredsløb om Mars og få et separat rumfartøj til at fange den, før den sendes tilbage til Jorden.

At finde fossiler

Men hvorfor skulle vi gå igennem alle disse problemer (og udgifter) for at bringe et par sten tilbage? Vi er blevet vant til spektakulære billeder fra kameraerne ombord på Curiosity-roveren, afslører Mars-landskabet i dets øde og golde skønhed. Men vi klæber, stædigt, til tanken om, at livet på en eller anden måde må have formået at kæmpe sig ind i eksistensen på trods af den ugæstfri overflade.

Billeder af landskaber, der ligner floder og deltaer, eller søer og have, afsløre, at der plejede at være vand på Mars. Information fra instrumenter ombord på rumfartøjer i kredsløb viser også, at mineraler produceret af vand faktisk er fordelt over Mars' overflade. Og når der er (eller var) vand, der er en chance for, at liv kunne eksistere. Selvfølgelig, Mars mistede det meste af sit vand for millioner af år siden. Men nu ved vi, at underjordisk is er vidt udbredt på tværs af alle undtagen de mest ækvatoriale regioner.

Forgrenede bifloder med gamle dale. Kredit:GoogleEarth (ESA/DLR/FU Berlin)

Præcisionsinstrumenteringen af ​​Curiosity og dens forgængere har også identificeret, at vandet, der engang eksisterede på Mars, producerede den type sekundære mineraler, der fungerer som frugtbare oaser for mikrober på Jorden. Dette har fået forskere til at spekulere i, at selvom oaserne nu kunne være tørret ud, der kunne stadig være forstenede spor af tidligere liv.

Desværre, efter hvad vi ved om jordiske sporfossiler, fortolkning af fossile træk, der kan være blevet produceret af mikroorganismer, er fyldt med vanskeligheder. De nødvendige teknikker til at verificere den biologiske oprindelse af en potentiel livsform, såsom genetisk testning, kræver sofistikeret kemi for at forberede det. Det ville da skulle analyseres ved hjælp af en synkrotronstrålingskilde (som accelererer partikler i en buet bane) - instrumenter for enorme til at blive fløjet til Mars' overflade. Og det vil sandsynligvis ikke ændre sig i det næste årti.

Mars-meteoritter, der er landet på Jorden, har afsløret en masse information om den røde planet. Antallet og mangfoldigheden af ​​disse meteoritter er steget dramatisk i løbet af det sidste årti, ligesom de oplysninger, der stammer fra dem om fluvial, geologiske og atmosfæriske processer på Mars.

Men på trods af den rige høst af information fra meteoritterne, de mangler kontekst. For eksempel, vi ved ikke, hvor på Mars de kommer fra. Derudover næsten alle Mars-meteoritter er "magmatiske bjergarter" fra vulkansk aktivitet - efter at have størknet fra lava eller magma.

Men vi har ingen "sedimentære" martian-meteoritter - langt de mest tilbøjelige til at indeholde fossiler. Dette skyldes muligvis, at de er for skrøbelige til at overleve at blive slynget ud fra Mars' overflade. Alternativt det kan være svært at genkende dem en gang på jorden på jorden.

Nakhla meteorit (BM1913, 25) indvendige overflader efter brud i 1998. Kredit:NASA

Vigtig mulighed

Så mens vi har en øget forståelse af Mars, der er stadig huller i vores viden. For at bruge en terrestrisk analogi:Det er, som om vi studerede klipper fra vulkaner i Skotland, der blev udbrudt for 400 millioner år siden, for at forstå de processer, der producerede kridtklinterne i det sydlige England for 60 millioner år siden. Vi kan få nogle oplysninger, men det er ikke tilstrækkeligt at sammensætte en detaljeret historie.

Og hvis vi vil prøve at forstå Mars sande potentiale for liv, vi er nødt til at bringe suiter af passende materiale tilbage til Jorden for at studere med en bred vifte af sofistikeret instrumentering, der producerer verificerbare og gentagelige resultater.

Målet for NASA og ESA at gøre en prøve-returmission til Mars mulig var en vigtig politisk gestus, da det styrker argumenterne på begge sider af Atlanten for øget finansiering af en samarbejdskampagne for at udforske Mars – ikke kun for at bringe sten tilbage, men til sidst at sende mennesker dertil (og bringe dem tilbage igen). Prøve returnering er ikke en enkelt mission – det er en kampagne med flere missioner, der vil sammen, føre til, at prøver bringes tilbage til Jorden. NASA's Mars2020 og ESA's ExoMars rover er de første to missioner med specifikke aktiviteter designet til at være en del af prøve returnering.

Prøve-returmissionen kunne også hjælpe os med de tekniske forberedelser til sådan en menneskelig ekspedition i 2030'erne – for eksempel ved at fortælle os, hvilken slags støv vi kan forvente på overfladen. Det giver os også en mulighed for at øve landingsmanøvrer, som er notorisk svære at trække ud på Mars.

I slutningen af ​​konferencen, der var meget spænding i lokalet. Vi blev enige om, at vi ikke ville vente et årti med at afholde den tredje internationale konference om emnet – for i 2028, hvis alt gik efter planen, prøverne ville allerede være blevet indsamlet, og måske endda på vej tilbage til Jorden ...

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.




Varme artikler