Nasin Mars 2020 Rover se kmalu odpravlja na Mars, da bi iskal fosile. Rover ESA / Roscosmos ExoMars se v istem časovnem okviru napoti na Mars, da bi izvedel lastne preiskave Marsovcev. Za uresničitev ciljev misije bodo morali znanstveniki, ki delajo na misijah, pogledati veliko kamnin in jih odkriti ter razumeti namige, ki jih te skale držijo.
Da bi pomagali tem znanstvenikom, da se pripravijo na zastrašujočo nalogo analiziranja in razumevanja marsovskih kamnin, oddaljenih 160 milijonov km (100 milj), so se odpravili na terensko potovanje v Avstralijo in preučevali stromatolite.
V geologiji imajo rek: "Tam so skale, potem pa še ROKI." Bistvo je, da si lahko ogledate veliko kamnin, preden najdete takšno, ki vsebuje nekaj pomembnih dokazov. Kako lahko znanstveniki poskrbijo, da bodo prepoznali pomembne dokaze, ko jih najdejo?
"Organiziral sem prvo skupno znanstveno odpravo Mars 2020-ExoMars, da bi lahko znanstveniki iz naših dveh velikih misij dobili novo perspektivo o teh enkratnih stromatolitih;"
Mitch Schulte, znanstvenik programa Mars 2020, NASA.
Ken Farley je znanstvenik projekta Mars 2020 na JPL v Pasadeni v Kaliforniji. Farley je v sporočilu za javnost dejal: "Čeprav pričakujemo, da bomo med misijami Mars 2020 in ExoMars našli veliko pomembnih kamnin, moramo tudi pustiti odprto možnost, da bi našli eno ali večzelo posebno skale,vrste, katere odkritje ne bi samo govorilo o zgodovini Marsa, temveč bo bistveno prispevalo k razpravi o življenju drugje v vesolju. "
Pred kratkim sta se člana ekipe Mars 2020 Rover in ExoMars Rover odpravila v regijo Pilbara v Avstraliji. Območje je v znanstvenih krogih dobro znano, da je dom nekaterih najstarejših zemeljskih kamnin. V teh kamninah so stromatoliti, fosilizirani ostanki kolonij mikrobov, ki so živeli v vodi na zgodnji Zemlji. Medtem ko so tam znanstveniki obiskali formacijo dresserjev, kjer obstajajo nekateri najstarejši fosilizirani zapisi o življenju na Zemlji.
Znanstveniki tako dobro vedo o oblikovanju dresserjev in regiji Pilbara, da lahko narišejo živo sliko, kakšno je bilo to območje v globoki geološki preteklosti.
Martin Van Kranendonk, direktor avstralskega centra za astrobiologijo na Univerzi v Novem Južnem Walesu, je deloval kot vodnik gostujočih znanstvenikov. "Pred približno 3,48 milijarde let je bilo to območje dom kaldere ali propadajočega vulkana, napolnjenega z vročo, vihravo morsko vodo," je dejal Van Kranendonk. "Hkrati je bila ta lokacija tudi dom struktur, imenovanih mikrobne preproge - vidne s prostim očesom, vendar sestavljene iz mikroskopskih organizmov. Danes bi jih poznali kot preproste lovke na ribniku, toda takrat so bile najbolj zapletene oblike življenja na Zemlji. "
Te mikrobne preproge izločajo sluz, ki je v vodi ujela zrna usedline. Sčasoma so ti mikrobi nakopičili plast nad plastjo usedline in tvorili stromatolite.
"Stromatolit je dokaj usposobljen za neokuženo oko," je dejal Van Kranendonk. "Ko pa veš podrobnosti, ugotoviš, da imajo te valovite, nagubane kamnine strukturo, drugačno od tiste, ki jo je mogoče razložiti zgolj geologija."
Iskanje te vrste fosiliziranih dokazov o življenju se na Marsu segreva. To je eden od naslednjih korakov za razumevanje planeta. In znanstveniki menijo, da se je isti proces, ki je tvoril stromatolite v formaciji dresserjev, verjetno zgodil na Marsu.
"Za iskanje dokazov o življenju na drugem svetu, če sploh obstaja, bo potrebna trdnost in veliko možganske moči."
MITCH SCHULTE, ZNANSTVO PROGRAMA MARS 2020, NASA.
Rover Mars 2020 bo pristal pri kraterju Jezero. Krater Jezero je bil pred približno 3 do 4 milijardami leti paleolake, približno v istem času, ko so stromatoliti na Zemlji počeli svoje početje. Bil je približno enake velikosti kot jezero Tahoe, vanj pa se je izlila reka, ki je nosila sedimente. Znanstveniki menijo, da so to idealni pogoji, da se stromatoliti oblikujejo okoli roba jezera.
"Težko si je zamisliti boljšega recepta za življenje, ki bo uspelo - in za ohranitev njegovega zapisa - od tistega, ki ga vidimo na Jezeru," je dejal Ken Williford, namestnik znanstvenega projekta za Mars 2020 pri JPL.
Rover ExoMars z imenom Rosalind Franklin bo pristal v mestu Oxia Planum, območju, ki leži približno 3000 metrov pod marsovsko sredino, in tistemu, ki vsebuje veliko izpostavljeno območje glinenih kamnin, starih približno 3,9 milijarde let. Oxia Planum vsebuje gline, bogate z železom in magnezijem, kar pomeni, da so nastale v prisotnosti vode. Značilnost, imenovana Coogoon Outflow Channel, vsebuje delto, za katero znanstveniki menijo, da bi lahko ohranila znake starodavnega življenja.
Če ima katera koli misija srečo, da se sreča s stromatoliti, jih bodo človeški operaterji identificirali. Ta izlet v avstralski Outback je znanstvenikom priložnost, da si od blizu ogledajo različne stromatolite, ki so se oblikovali v antični preteklosti Zemlje in morda tudi na Marsu.
Mitch Schulte, znanstvenik programa Mars 2020 pri Nasi, je organiziral to terensko potovanje, ker je menil, da je videti stromatolite v laboratoriju veliko drugače, kot če bi jih videl v njihovem geološkem kontekstu.
"Organiziral sem prvo skupno znanstveno ekspedicijo Mars 2020-ExoMars, da bi lahko znanstveniki iz naših dveh velikih misij dobili nov pogled na te enkratne stromatolite; laboratorijska nastavitev preprosto ne more zagotoviti enakega konteksta, "je dejal Schulte. "To velja tudi za izkušnjo kot celoto - pogovori, primerjava zapiskov in načrtovanje prihodnjih izmenjav, ki so jih opravili tukaj na Pilbari, bodo daleč za napredek o znanosti o Marsu."
Čeprav bosta dva veslača pristala na Marsu v nekaj tednih, najprej bo Mars 2020, nato Rosalind Franklin (ExoMars), in čeprav oba študirata starodavno prebivalstvo Marsovca, uporabljata nekoliko drugačne pristope.
Mars 2020 bo v marsovsko skalo izvrtal plitve luknje in jih analiziral na kraju samem. Zbrali bodo več kot 40 teh vzorcev in jih tudi zaprli v zabojnik, ki ga bo zbrala prihodnja misija. Potem se bodo vrnili na Zemljo, kjer bo mogoče opraviti močnejše analize.
Rover Rosalind Franklin lahko vrta veliko globlje. Vsaj dvakrat bo vrtalo približno 2 metra v marsovsko skorjo. Nato bo rover uporabil svoj prefinjen instrument za preučevanje vzorcev. Rezultati katerega koli roverja lahko pomagajo pri obveščanju o delovanju in rezultatih drugega.
"Ti dve misiji na Mars bosta revolucionarni, ker se dopolnjujeta."
Teresa Fornaro, članica znanstvene skupine, ExoMars
"Ti dve misiji na Mars bosta revolucionarni, ker se dopolnjujeta," je povedala Teresa Fornaro, članica znanstvene skupine za instrument Mars Organic Molecule Analyser na krovu ExoMars. „Dva različna roverja z dvema različnima instrumentoma, ki hkrati raziskujeta dve različni pristajalni mesti. Nekatere zmogljivosti Marsa 2020 pri opisovanju površinskega okolja bi lahko ExoMarsu pomagale usmeriti, kje vrtati. Nasprotno pa bi lahko poznavanje sprememb možnih organskih elementov kot globinske funkcije ExoMars pomagalo Marsu 2020 izbrati najzanimivejše vzorce površin, ki jih bodo zbrali za prihodnjo vrnitev na Zemljo. "
Člani ekipe, ki stojijo za obema misijama, so jazz in željni, da bi se odpravili. Obe misiji imata za seboj dolgoletne priprave. Toda dan se hitro bliža, ko sta oba roverja na površini in delujeta. (Ob predpostavki, da gresta obe pristanki dobro.)
"Kar se tu dogaja na terenu, se dogaja tudi v dvoranah NASA in ESA," je dejal Schulte. »Za iskanje dokazov o življenju na drugem svetu, če sploh obstaja, bo potrebna trdnost in veliko možganske moči. Če je v ponudbi roverjev stromatolit, mislim, da imamo veliko možnosti, da ga najdemo ... in ga bomo našli skupaj. To potovanje bo pomagalo pri tem. "
Več:
- Sporočilo za javnost: Mars Znanstveniki preiskujejo starodavno življenje v Avstraliji
- ESA: Pregled misije ExoMars
- NASA: Pregled misije Roverja Mars 2020
- Space Magazine: Priložnosti odkrijejo, da najstarejše kamnine odkrijejo najboljšo priložnost za življenje Marsovcev
