Søgen efter gammelt liv på Mars

Det første år af Perseverance rover-missionen på Mars fangede både videnskabsmænds og offentlighedens fantasi med en interplanetarisk helikopterflyvning og den første chance for at høre lyden fra den røde planet.

Men to ph.d.-studerende ved University of Cincinnati siger, at det bedste er endnu ikke kommet i år to, da roveren og deres Perseverance videnskabsteam for alvor begynder at lede efter gammelt liv på en anden planet.

UC College of Arts and Sciences geologistuderende Desirée Baker og Andrea Corpolongo arbejder på NASA's videnskabshold, ved hjælp af roveren og dens helikopter-sidekick, Ingenuity, til at udforske Jezero Crater nær et gammelt floddelta, der kan rumme spor af det første kendte udenjordiske liv .

UC-lektor Andy Czaja tjente i NASA's rådgivende udvalg, der valgte, hvor roveren skulle sendes for den bedste chance for at finde beviser for gammelt liv. Nu er han og hans to elever medlemmer af missionsvidenskabsteamet, der hjælper NASA med at udforske den røde planet for at besvare grundlæggende spørgsmål om livets oprindelse i universet.

En grundlæggende opgave for missionen:Saml stenprøver på Mars-overfladen for at bringe tilbage til Jorden under en fremtidig mission.

Czaja er en af ​​16 videnskabsmænd rundt om i verden, der i juni blev opkaldt til en ny NASA-videnskabsgruppe, der vil planlægge, hvordan det globale videnskabelige samfund vil dele og studere disse prøver. Holdet omfatter blandt andet eksperter i geologi, geokemi, planetarisk fysik og epidemiologi.

"Mars er ved videnskabens grænse. Jeg er spændt og beæret over at være en del af det," sagde Czaja, der studerer prækambrisk palæobiologi, astrobiologi og biogeokemi.

Baker og Corpolongo arbejder på skift som taktiske dokumentarister og tager noter om daglige beslutninger og deres begrundelser for at hjælpe de hundredvis af andre videnskabsteammedlemmer med at holde sig informeret og komme op i fart igen, når de ikke arbejder. Især dokumenterer Baker beslutninger og diskussioner om et instrument kaldet SHERLOC, der bruger kameraer, spektrometre og en laser til at søge efter tegn på tidligere mikrobielt liv på Mars.

"Hver dag på Mars kaldes en sol. For hver dags planlægning dokumenterer vi, hvad piloten og forskerne har i vente til den næste sol," sagde Baker.

Videnskabsholdet har en stærk udforskningsånd, sagde hun.

"Det er åndssvagt at tænke på," sagde hun. "Du udforsker en anden planet, ser på ting, du aldrig har set før nu og hjælper med at fortolke og dele dem."

Roveren udfører opgaver i både dagslys og mørke, så videnskabsteamets medlemmer arbejder usædvanlige timer under Mars-solen, som er 37 minutter længere end Jordens 24-timers dag.

Corpolongo fungerer også som dokumentarist for kampagneimplementering, som planlægger missionen to dage før det taktiske hold.

"Det hold vil opstille en plan for to sols på forhånd, hvis alt går perfekt," sagde Corpolongo. "Så starter du hvert taktisk skift, ser du på den tidligere dokumentariske rapport om kampagneimplementering for at få det høje niveau billede af, hvad der foregår i dag."

Typisk går roverens rejseplan og mål som planlagt, men når der er overraskelser eller udfordringer, tilpasser kampagneimplementeringsteamet sig i overensstemmelse hermed, sagde hun.

"Jeg kalder det en videnskabsfest. Det er svært for mig at sætte ord på, hvor fedt det er at være en del af denne internationale mission med øjne over hele verden på," sagde Corpolongo.

Baker sagde, efter at dets historiske flyvninger viste sig at være vellykkede, tjener helikopteren Ingenuity som en forhåndsspejder for perseverance og hjælper med at identificere potentielle faldgruber og spændende sten på dens udpegede rute.

"Det har været en uventet bonus for Ingenuity. Nu finder vi nye måder at bruge det på," sagde Baker. "Roveren skal passe på, hvor den kører. Det er et ørkenmiljø med blødt sand."

Czaja sagde, at han ikke ved, om Perseverance vil finde beviser for gammelt liv på Mars. Men han har tillid til roverens evne til at lede efter den. Og det sted, NASA valgte til eftersøgningen, er lovende, sagde han.

Jezero-krateret ligger ved siden af, hvad forskerne mener er et gammelt floddelta. På Jorden er disse sandsynligvis steder, hvor man kan rumme beviser for gammelt liv, da organisk liv ville blive fejet nedstrøms til dette stående vand, hvor det hurtigt ville blive dækket over og bevaret i fint sediment.

"Det lignede et floddelta fra kredsløb, men der er ting, du ikke kan se fra kredsløb, som vi har nu, som viser, at dette i virkeligheden var et delta," sagde Czaja.

Hvis Perseverance finder, hvad der ser ud til at være håndgribelige beviser på oldtidens liv, må bekræftelsen sandsynligvis vente til en returmission for at hente prøverne, som roveren indsamler. Disse analyser vil helt sikkert afsløre andre overraskelser på Jorden.

"Det er en af ​​de store ting ved prøveafkast. Du gør det ikke kun for at besvare de spørgsmål, vi har i dag," sagde Czaja. "Der kan være spørgsmål, som ingen overhovedet har tænkt på endnu. Den person, der tænker på det spørgsmål, er måske ikke født endnu."

Perseverance har fejret en række succeser fra dens opsendelse til dens landing på Mars syv måneder senere via en Skycrane, et raketdrevet nedstigningskøretøj, der sænkede roveren til overfladen via kabler. Før opsendelsen beskrev NASA-ingeniører rumfartøjets sidste nedstigning gennem den tynde Mars-atmosfære som "syv minutters terror."

Czaja og andre medlemmer af videnskabsteamet tunede ind på JPL-livestreamen for at se, da de hørte om rumfartøjets skæbne, udsende dens faldskærm, kastede dens varmeskjolde og sænke roveren med kabler ned på Mars-overfladen.

"Da jeg så landingen, husker jeg, at jeg var for spændt til at sætte mig ned," sagde Czaja. "Mit hjerte var i halsen. Pludselig dukker der et billede op af undersiden af ​​roveren og dens omgivelser på Mars."

Vedholdenhed var klar til at udforske.

"Der er et rigtig stort spørgsmål, hvis vi finder beviser for gammelt liv på Mars. Er det det samme som gammelt liv på Jorden? Har livet på begge planeter samme oprindelse?" sagde Corpolongo. "Der er så mange spørgsmål."

I det første år af missionen fik Czaja en chance for at navngive et geografisk træk på Mars i overensstemmelse med de navnekonventioner, der er etableret for hver kortlagt kvadrant. NASA oprettede en liste over godkendte navne forbundet med nationalparker rundt om i verden. Den ene kvadrant var forbundet med Verdon Natural Regional Park i Frankrig, så Czaja navngav en højderyg Mount Gourdan til et indslag i Alperne.

"Det har været ret spændende. Når du arbejder fra dag til dag, mister du det lidt af syne. Men når du træder tilbage, får det dig til at tænke:'Det her er virkelig spændende'," sagde Czaja.

Czaja sagde, at det har været sjovt at bidrage til beslutningstagningen om missionen. Ethvert valg har omkostninger, risici og fordele, som skal overvejes, sagde han.

"Vi er en flok videnskabsmænd, så vi kan godt lide at argumentere for fordelene ved vores ideer," sagde han. "Der er så meget, vi gerne vil udforske. Du vil gerne være så effektiv som muligt og opfylde alle målene for missionen inden for den afsatte tid."

Mange ting kan gå galt i en mission så kompliceret som denne opgave, så hver dags arbejde er værdifuldt og præsenterer fristende videnskabelige muligheder, sagde Czaja.

"Du vil aldrig vide, om du holder op med at kigge. Det kan være omkring det næste sving eller over den næste bakke," sagde Czaja. + Udforsk yderligere

Perseverance rover ankommer til det gamle floddelta til ny videnskabskampagne