Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

En NASA-rover er nået til et lovende sted at søge efter fossilt liv på Mars

Kredit:NASA/JPL-Caltech

Mens vi går vores daglige liv på Jorden, triller en atomdrevet robot på størrelse med en lille bil rundt på Mars og leder efter fossiler. I modsætning til sin forgænger Curiosity er NASA's Perseverance-rover eksplicit beregnet til at "søge efter potentielle beviser for tidligere liv", ifølge de officielle missionsmål.



Jezero-krateret blev valgt som landingssted hovedsageligt, fordi det indeholder rester af gammelt mudder og andre sedimenter aflejret, hvor en flod udløb i en sø for mere end 3 milliarder år siden. Vi ved ikke, om der var liv i den sø, men hvis der var, kunne Perseverance måske finde beviser på det.

Vi kan forestille os, at Vedholdenhed støder på store, velbevarede fossiler af mikrobielle kolonier - måske ligner de kållignende "stromatolitter", som solcelledrevne bakterier producerede langs gamle kyster på Jorden. Fossiler som disse ville være store nok til at se klart med roverens kameraer, og kan også indeholde kemiske beviser for gammelt liv, som roverens spektroskopiske instrumenter kunne detektere.

Men selv i sådanne vildt optimistiske scenarier, ville vi ikke være helt sikre på, at vi havde fundet fossiler, før vi kunne se dem under mikroskopet i laboratorier på Jorden. Det er fordi det er muligt for geologiske træk produceret af ikke-biologiske processer at ligne fossiler. Disse kaldes pseudofossiler. Det er derfor, Perseverance ikke kun leder efter fossiler in situ:det er at indsamle prøver. Hvis alt går vel, vil omkring 30 eksemplarer blive returneret til Jorden af ​​en opfølgende mission, som er ved at blive planlagt i samarbejde med European Space Agency (ESA).

Tidligere på måneden annoncerede NASA, at en særlig spændende prøve, den 24. for Perseverance og uformelt kaldet "Comet Geyser", havde sluttet sig til roverens voksende samling. Denne kommer fra et fremspring kaldet Bunsen Peak, en del af en stenet aflejring kaldet Margin Unit, der er tæt på kraterets kant.

Denne stenenhed kan være dannet langs kystlinjen af ​​den gamle sø. Rover-instrumenter har vist, at Bunsen Peak-prøven er domineret af carbonatmineraler (hovedbestanddelen af ​​klipper som kalksten, kridt og travertin på Jorden).

De små karbonatkorn er cementeret sammen med ren silica (ligner opal eller kvarts). NASAs pressemeddelelse citerer Ken Farley, projektforsker for Perseverance, der siger:"Dette er den slags sten, vi havde håbet at finde, da vi besluttede at undersøge Jezero Crater."

Men hvad er så specielt ved karbonater? Og hvad gør Bunsen Peak-prøven særligt spændende set fra astrobiologiens synspunkt, studiet af livet i universet? For det første kan denne klippe være dannet under forhold, som vi ville anerkende som beboelige:i stand til at understøtte metabolismen af ​​livet, som vi kender det.

Vedholdenhed boret ind i Bunsen Peak og afslørede den hvide farve inde i klippen. Kredit:NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

En ingrediens i beboelighed er tilgængeligheden af ​​vand. Carbonat- og silicamineraler kan begge dannes ved direkte udfældning fra flydende vand. Prøve 24 kan være udfældet fra søvandet under temperaturer og kemiske forhold, der er forenelige med liv, selvom der kan være andre muligheder, der skal afprøves. Faktisk er karbonatmineraler forbløffende sjældne på Mars, som altid har haft masser af CO₂ til rådighed.

I de våde miljøer på tidlig Mars skulle denne CO₂ være opløst i vand og reageret for at danne carbonatmineraler. Analyse af Bunsen Peak og af prøve 24, når den sendes til Jorden, kan i sidste ende hjælpe os med at løse dette mysterium. Den ene side af fremspringet har nogle interessante ru og stribede teksturer, som kunne tydeliggøre dens oprindelse, men de er svære at fortolke uden flere data.

For det andet ved vi fra eksempler på Jorden, at gamle sedimentære karbonater kan give vidunderlige fossiler. Sådanne fossiler omfatter stromatolitter sammensat af karbonatkrystaller udfældet direkte af bakterier. Vedholdenhed har ikke set overbevisende eksempler på disse.

Der er nogle koncentriske cirkulære mønstre i margenenheden, men de er næsten helt sikkert en effekt af forvitring. Selv hvor stromatolitter er fraværende, indeholder nogle gamle karbonater på Jorden imidlertid fossile kolonier af mikrobielle celler, som danner spøgelsesagtige skulpturer, hvor de oprindelige cellestrukturer er blevet erstattet af mineraler.

Den lille kornstørrelse af "Comet Geyser"-prøven indikerer et højere potentiale for at bevare sarte fossiler. Under nogle forhold kan finkornede karbonater endda tilbageholde organisk materiale - de modificerede rester af fedtstoffer, pigmenter og andre forbindelser, der udgør levende ting. Silicacementen gør en sådan konservering mere sandsynlig:Silica er generelt hårdere, mere inert og mindre permeabel end carbonat og kan beskytte fossile mikrober og organiske molekyler inde i klipper mod kemisk og fysisk forandring over milliarder af år.

Da mine kolleger og jeg skrev en videnskabelig artikel kaldet A Field Guide to Finding Fossils on Mars som forberedelse til denne mission, anbefalede vi udtrykkeligt at prøve finkornede, silica-cementerede sten af ​​disse grunde. For at åbne denne prøve og udforske dens hemmeligheder er vi selvfølgelig nødt til at bringe den tilbage til Jorden.

En uafhængig gennemgang kritiserede for nylig NASAs planer for returnering af prøver fra Mars som for risikabelt, for langsomt og for dyrt. Modificerede missionsarkitekturer bliver nu evalueret for at imødekomme disse udfordringer. I mellemtiden mistede hundredvis af geniale videnskabsmænd og ingeniører ved NASA's Jet Propulsion Laboratory i Californien deres job, fordi den amerikanske kongres effektivt reducerede finansieringen til Mars-prøvereturnering ved at undlade at forpligte sig til det nødvendige niveau af støtte.

Mars prøveafkast er fortsat NASA's højeste planetariske videnskabsprioritet og er stærkt støttet af planetarisk videnskabssamfund rundt om i verden. Prøverne fra Perseverance kan revolutionere vores syn på livet i universet. Selvom de ikke indeholder fossiler eller biomolekyler, vil de give næring til årtiers forskning og give fremtidige generationer et helt nyt syn på Mars. Lad os håbe, at NASA og den amerikanske regering kan leve op til navnet på deres rover og holde ud.

Leveret af The Conversation

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




Varme artikler