Astrobiologer satte Mars Rover livsdetektionsudstyr på prøve

Forskere har brugt de samme metoder, som snart vil blive brugt til at søge efter beviser for liv på Mars for at lede efter beviser for de tidligste former for liv på Jorden på et sted i det sydlige Australien.

En UNSW-astrobiolog har sat teknologien i NASAs snart lancerede Perseverance Rover på prøve for at finde ud af, hvordan den vil klare sig ved at opdage tegn på liv på Mars.

Og i et papir offentliggjort i et respekteret tidsskrift Astrobiologi for nylig, UNSW Sydneys Bonnie Teece siger, at teknologien består.

fru Teece, sammen med videnskabsmænd fra Macquarie University og University of Missouri, replikeret de metoder, som Perseverance Rover vil bruge til at udvælge Mars-sten til analyse for biomarkører - naturligt forekommende molekyler, der indikerer bevis for mikrobielt liv. Holdet undersøgte prøver indsamlet fra Flinders Ranges i det sydlige Australien.

"Flinders Ranges er et perfekt sted at lave en masse Mars-relateret forskning i, fordi det er tørt, støvet, og blæsende område, der er meget goldt og så en rigtig god analog til at lede efter liv på Mars, "Ms Teece siger. "Vi ønskede at bruge de samme teknikker, som er på Roveren til at udpege de bedste områder til at lede efter livet og vise, at disse teknikker fungerer godt sammen."

Teece siger, at når man leder efter tegn på liv på Mars, eller i tilfælde af hendes studie, for gammelt liv på jorden, det er meget vigtigt, at videnskabsmænd bruger flere bevislinjer.

"Hvis du bare har én linje af beviser, det kan faktisk ikke være virkeligt - det kan være en artefakt af forurening, eller det kan ligne liv, men er ikke, " siger hun. "Det er derfor, det er så vigtigt, at Rover har en forskelligartet nyttelast af instrumenter, der kan undersøge og sondere sedimenter på forskellige måder på Mars for at lede efter de bedste kandidater til livet."

Perseverance Rover, et semi-autonomt køretøj, der vil udforske Jezero-krateret på Mars, er udstyret med højteknologiske instrumenter til at hjælpe med at identificere sten på den røde planet. Den har et kamera, navngivet MASTCAM-Z, udstyret med ørneøjne for at identificere fjerne klippeprøver af Mars-landskabet, der kan være gode kandidater til tegn på gammelt liv. Den er også udstyret med PIXL, et instrument, der bruger røntgen-litokemi til at afsløre elementær sammensætning af prøver, der kan ses med det blotte øje. Og som afrunding af analyseværktøjerne er SHERLOC, hvis hovedformål er at detektere organiske forbindelser og biosignaturer ved at scanne miljøet ved hjælp af spektroskopi.

Ved at efterligne teknologien tilgængelig på Perseverance, Teece siger, at holdet var i stand til at udpege, hvilke prøver der havde gennemgået den største nedbrydning, og hvilke der ville være mindre tilbøjelige til at bevare disse organiske stoffer. Holdet brugte analoge værktøjer til at identificere klipperne i Flinders-terrænet, der kan være gode til analyse, som de så samlede i hånden.

Mens forholdene ved Flinders på Jorden og Jezero-krateret på Mars er ret forskellige - delvist på grund af fraværet af en atmosfære på Mars - viste teknikkerne sig vellykkede, selv på trods af problemer, der er unikke for de varmere forhold på vores planet.

"Væsentligt, vi var i stand til at fortælle, hvor varme disse klipper var blevet i løbet af deres geologiske historie, " siger fru Teece.

"Når sedimenter begraves og lithificeres til klipper, de bliver varmet op, fordi Jordens indre er varmt - for cirka hver kilometer under overfladen, vi går ned, temperaturen opvarmes med 25oC. Denne varme ødelægger også organiske forbindelser, så det er vigtigt at kende klippens maksimale temperatur, når der søges efter organiske stoffer."

Tegn på liv

Ved blot at se på prøverne, i forbindelse med elementær kortlægning og nogle organiske resultater, holdet var i stand til at sammensætte en omfattende beskrivelse af de miljøer, som fossilerne befandt sig i.

"Samlet set, vi var i stand til at indsamle en rimelig grad af detaljer om prøverne, og var i stand til effektivt at bestemme, hvilke fossiler der med størst sandsynlighed ville indeholde fossiliserede organiske forbindelser, viser, at den kombinerede brug af disse teknikker er effektiv til at lede efter beviser for organiske stoffer."

Brug af den samme teknologi ombord på Perseverance førte til positive resultater i søgen efter gammelt mikrobielt liv på Jorden, hvilket fru Teece siger lover godt for Mars-missionen.

"Det, der er interessant, er, at vi fandt tegn på gammelt mikrobielt liv fra den kambriske periode - som er, hvor dyr først udviklede sig på jorden. Vi fandt biomarkører, vi fandt organiske forbindelser og vi fandt fysiske fossiler og mineraler, der er forbundet med biologi på Jorden, " hun siger.

"Nøglen er ved at bruge flere undersøgelseslinjer. Hvis fysiske fossiler er blevet udslettet af en form for geologisk proces, som sandblæsning – et kæmpe problem på Mars – så skal du finde andre måder at lede efter tegn på liv. Dette er en af ​​grundene til, at vi også leder efter supplerende information som den kemiske sammensætning af klipperne.

"Det betyder, at vi bliver mere fyldige, mere robust billede af dette tidspunkt i geologisk tid. Og det er, hvad roveren får på Mars, fordi den vil bruge disse forskellige værktøjer."

NASA har udpeget et vindue til at opsende Perseverance Rover fra 17. juli til 5. august. 2020.