Kunne Mars atmosfæriske prøver lære os mere om den røde planet end overfladeprøver?

Til undersøgelsen foreslog forskerne adskillige fordele ved at returnere en atmosfærisk prøve fra Mars til Jorden, herunder atmosfæriske prøver, der er blandt NASA Perseverance (Percy) roverprøverørene, for at få indsigt i potentielle solceller i Mars indre, evolutionære tendenser i atmosfæriske sammensætninger, nitrogenkredsløb og kilder til metan på Mars.

For Percys atmosfæriske prøve, også kendt som prøve nr. 1 "Roubion", bemærker undersøgelsen, hvordan denne prøve blev opnået, efter at Percy forsøgte at indsamle en stenkerneprøve, men endte med at indsamle atmosfæriske gasser i stedet for.

Derudover foreslår undersøgelsen den manglende lækage, som prøverøret vil opleve, mens det afventer dets tilbagevenden til Jorden, og de gasser, der er til stede i prøven, er også ideelle til analyse, når de returneres til Jorden. Men bortset fra Percy rover prøven, hvordan kunne man ellers få en Mars atmosfære prøve?

"Mindst to andre ideer til at indsamle en prøve af Mars atmosfære er blevet foreslået," siger Dr. Swindle til Universe Today. "Den ene er at flyve et rumfartøj gennem Mars-atmosfæren, indsamle en prøve, mens den går igennem, og derefter returnere den til Jorden. Den anden er at have en prøve-returdåse (det behøver ikke at være større end et Perseverance-rør) der har ventiler og en (Mars) luftkompressor.

"Du kunne lande det på overfladen af ​​Mars, åbne ventilen til atmosfæren, tænde for kompressoren og få en prøve, der har hundredvis eller tusinder af gange så meget Mars-atmosfære som et volumen, der bare er forseglet uden kompression, som Perseverance har gjort, og forhåbentlig vil gøre det igen."

Dr. Swindle og Dr. Young nævner begge SCIM-missionen Sample Collection for Investigation of Mars (SCIM), som blev foreslået i 2002 af et hold af NASA og akademiske forskere med det mål at indsamle atmosfæriske prøver i en højde af 40 kilometer (25 miles) ) over Mars-overfladen og returner dem til Jorden for yderligere analyse.

Mens SCIM blev udvalgt som semifinalist til Mars Scout-programmet 2007, blev det desværre ikke udvalgt til yderligere udvikling, og både Dr. Young og Dr. Swindle fortæller til Universe Today, at der i øjeblikket ikke er planlagt nogen atmosfæriske prøvemissioner bortset fra Percy. rover prøve.

Derfor, hvilke opfølgende undersøgelser fra denne forskning er i øjeblikket i gang eller under planlægning?

Dr. Swindle og Dr. Young nævner begge, hvordan der gøres en indsats for at indsamle små mængder atmosfærisk gas på grund af den lille størrelse af prøverørene, mens Dr. Swindle siger til Universe Today:"Et stort sæt spørgsmål lige nu er, hvor godt et forseglet Perseverance-rør ville være til at indeholde en atmosfærisk prøve. Hvor god er forseglingen. Kan røret være en lækage på en hård landing

"Der har været en del aktivitet på alle disse spørgsmål, og indtil videre har svarene alle været gode - det ser ud til, at disse Perseverance-rør kan klare sig godt, selvom de ikke rigtig var designet med atmosfærisk prøvetagning i tankerne."

Som nævnt kunne formålet med at opnå og returnere en atmosfærisk prøve fra Mars hjælpe videnskabsmænd med bedre at forstå dannelsen og udviklingen af ​​den røde planet. Mens nutidens Mars er en meget kold og tør verden med en atmosfære, der er en brøkdel af Jordens atmosfære, hvor flydende vand er ude af stand til at eksistere på overfladen, sammen med ingen aktiv vulkanisme, så godt.

Men betydelige beviser opnået fra landere, rovere og orbitere i løbet af de sidste årtier peger på en meget anderledes Mars for milliarder af år siden, efter at den først blev dannet. Dette omfattede et aktivt indre, der producerede et magnetfelt, der beskyttede overfladen mod skadelig sol- og kosmisk stråling, en meget tykkere atmosfære, der genopfyldes fra aktiv vulkanisme, og strømmende flydende vand, som alt sammen potentielt førte til eksistensen af ​​nogle former for liv på overfladen.

Men givet Mars' lille størrelse (halvdelen af ​​Jorden), betyder dette, at dens indre varme afkøles meget hurtigere (muligvis over millioner af år), hvilket resulterer i, at vulkanismen bliver inaktiv og spredningen af ​​det magnetiske felt, som den indre aktivitet drev, sidstnævnte. som førte til, at skadelig sol- og kosmisk stråling strippede atmosfæren, og det flydende overfladevand fordampede til rummet sammen med det.

Tror Dr. Young og Dr. Swindle derfor, at der nogensinde har eksisteret på Mars, og vil vi nogensinde finde det?

Dr. Young siger til Universe Today:"Jeg ved det virkelig ikke. Jeg tror, ​​at mikrobielt liv engang i fortiden, eller endda nu, er en rimelig hypotese, men vi har ikke nok information."

Dr. Swindle gentager også sin usikkerhed om, hvorvidt liv nogensinde har eksisteret på Mars, men uddyber ved at fortælle Universe Today:"Hvis der ikke har gjort det, hvorfor startede livet så tidligt på Jorden, men startede ikke på Mars, som havde et lignende klima på det tidspunkt, hvis der har været, hvordan ligner det livet på Jorden, da Jorden og Mars altid udveksler sten på grund af nedslag, er livet på Jorden så relateret til livet på Mars?

"Hvis det har eksisteret, vil det være svært at finde. Men en atmosfærisk prøve kunne hjælpe. Det ser for eksempel ud til, at der er metan i Mars-atmosfæren. Det meste, men ikke alt, af metanen i Jordens atmosfære er biologisk og analyserende de relative forhold mellem isotoper af kulstof eller brint er en af ​​de bedste måder at finde ud af det på."