Farvel, Mulighed:Rover dør, men dens enormt succesfulde Mars-mission hjælper os med at designe den næste

NASAs Opportunity-rover på Mars er officielt blevet erklæret død. Dens utroligt succesrige mission varede næsten 15 år, langt ud over det oprindelige tre-måneders mål. Opportunity gav det første bevis på, at vand engang eksisterede på Mars og formede dens overflade, et afgørende stykke viden, der informerer både nuværende og fremtidige missioner.

Opportunity landede på den røde planet den 25. januar, 2004, og sidst hørt fra den 10. juni, 2018, da en enorm støvstorm reducerede lysniveauet der markant. Dette forhindrede roveren i at bruge sine solpaneler til at oplade sine batterier. Solpanelerne var allerede begyndt at nedbrydes på grund af den længere end forventet mission, og det lave lysniveau og opbygningen af ​​støv kan have forårsaget dens endelige død.

Roveren har kørt over 45 km på Mars-overfladen på trods af, at den er designet til kun at køre 1 km - en interplanetarisk rekord. Holder næsten 60 gange den forventede levetid, det er en utrolig præstation for udforskning af rummet. Missionen hjælper derfor videnskabsmænd med at designe nye rovermissioner, herunder NASAs Mars 2020 rover og ExoMars 2020 rover, som jeg arbejder på, for nylig opkaldt "Rosalind Franklin" efter DNA-pioneren.

Imponerende videnskab

Videnskaben fra Mars-udforskningsroverne Spirit and Opportunity har simpelthen været banebrydende. Til lejlighed, det startede med en tilfældig landing i et 22 meter bredt krater kaldet "Eagle" på en ellers overvejende flad slette - en rumudforskning "hole in one". Umiddelbart efter landing, den opdagede et lagdelt klippefremspring, ligner sedimentære bjergarter på Jorden, men aldrig før set på Mars. Og fordi den var mobil, den kunne faktisk undersøge klippesammensætningen direkte efter at have forladt landingsplatformen.

Ved at belyse klipperne med radioaktive kilder, roveren opdagede det forventede jern (effektivt rust), der gør Mars' overflade rødbrun, sammen med andre metaller som nikkel og zink. Men den fandt også mere flygtige elementer som brom, klor og svovl, hvilket tydede på, at disse klipper kan have reageret med gammelt vand. Mest spændende, det opdagede mineralet "jarosit", som ofte ses ved udstrømning af surt vand fra minepladser på Jorden. Dette gav direkte bevis for, at surt vand havde været involveret i dannelsen af ​​Mars' klipper for 3,8-4 milliarder år siden.

Roveren bevægede sig derefter ud af Eagle-krateret og ind i flade, omkringliggende slette. I de første uger, den opdagede "blåbær" - kugler i millimeterstørrelse af mineralet hæmatit. Selvom dette kunne være dannet på grund af vulkanisme eller meteornedslag, analyse afslørede, at det højst sandsynligt er dannet i vand.

Opportunity besøgte senere det spektakulære Victoria-krater, som er 750 meter i diameter og omkring 70 meter dyb, med klitter på kraterbunden. Bemærkelsesværdigt, roveren og dens spor blev afbilledet fra kredsløb af NASAs Mars Reconnaissance Orbiter nær kraterkanten. Der var mere hæmatit her, også, viser, at dette kan være dannet under jorden i vand, før det bringes til overfladen, når krateret blev dannet via et stød.

Dens næste destination var Endeavour-krateret, som er 22 km i diameter og 300 meter dyb. Her gjorde den også en stor opdagelse – der var ler nær kraterkanten, som ville have krævet frisk, rigeligt og ikke-surt vand til deres dannelse. Dette var den første indikation af, at Mars faktisk var beboelig for 3,8-4 milliarder år siden, indeholdende drikkeligt såvel som surt vand.

Disse vigtigste videnskabelige resultater er nøglen til vores videnskabelige udforskning af Mars i dag. Spørgsmålet om beboelighed forfølges yderligere af NASA Curiosity-missionen, som allerede har fundet beviser for en stor, gammel sø på tidlig Mars, der indeholdt organisk stof ved at bore i mudderstenene, der er tilbage.

Graver dybere

Takket være Opportunity, kommende missioner vil se nærmere på de steder, hvor gammelt vand flød. NASAs Mars 2020 rover vil samle prøver fra Jezero krateret, et sted, hvor orbitere har opdaget tegn på et gammelt floddelta. Disse prøver kan blive returneret til Jorden af ​​en fremtidig international mission. Analyse i laboratorier på Jorden kan i sidste ende besvare spørgsmålet om, hvorvidt der er eller nogensinde har været liv på Mars, hvis vi ikke allerede har gjort det.

I mellemtiden vores Rosalind Franklin rover, et samarbejde mellem Den Europæiske Rumorganisation og Rusland, skal lanceres i 2020. Det lander i marts, 2021, hos Oxia Planum, en forhøjet slette. Her, der er også tegn på langvarig eksponering for gammelt vand, ler og en flodudløbskanal.

Roveren Rosalind fortsætter, hvor Mulighed og Nysgerrighed slap ved at undersøge en nøgle, uudforsket dimension på Mars – dybde. Vi vil bore ned til to meter under Mars overflade for første gang, meget længere end Curiositys fem centimeter. Dette er nok til at bringe os langt nok under Mars' barske overflademiljø – med kolde temperaturer, en tynd kuldioxidatmosfære og høje niveauer af skadelig stråling – for at se, om der bor noget der.

Vi vil beslutte, hvor der skal bores ved hjælp af en række instrumenter, inklusive PanCam-instrumentet, som jeg leder. Prøver vil blive fordampet og lagt i en skuffe til analyse med tre instrumenter, som vil lede efter markører for liv - såsom komplekse karbonater.

Et af nøgleaspekterne af Opportunitys succes var teamworket mellem dets videnskabs- og ingeniørteam. Dette er helt sikkert noget, der vil blive implementeret på kommende rovere. Mange medlemmer af Mars 2020-holdet, og nogle på ExoMars-holdet, har direkte erfaring fra Opportunity, hvilket vil være uvurderligt, når vi lærer at betjene vores rovere på planeten.

En anden interessant arv fra Opportunity er, at vi ikke behøver at bekymre os for meget om marsstøv, undtagen under usædvanlige globale storme. Opportunity viste, at i resten af ​​tiden, ophobende støv blæser naturligt væk i vinden - hjulpet af roverens bevægelse over jorden, hvilket forårsager vibrationer. Det var en overraskelse, at Opportunity varede så længe, og det banede helt sikkert et spor for os.

Rosalind Franklin har den bedste chance for enhver aktuelt planlagt mission for at opdage biomarkører og måske endda beviser for tidligere eller nuværende liv på Mars. Men vi bygger på skuldrene af giganter, ligesom Opportunity Rover. #TakOppy faktisk!

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.