År 2020, NASA:s nästa rover kommer att starta från Cape Canaveral Air Force Station i Florida och bege sig till Jezero-kratern på Mars. Jezero var en gång hem för ett gammalt sjödeltasystem som forskare tror kan ha fångat och bevarat information om den röda planetens evolution - och, om det någonsin funnits där, bevis på forntida liv.

Platsen, vilket NASA Science Mission Directorate Associate Administrator Thomas Zurbuchen meddelade förra veckan, valdes ut bland 60 kandidater för sin rika geologi som går tillbaka till 3,6 till 3,9 miljarder år. Beslutet var under många år, och innan platsen slutligen valdes, forskare från hela världen samlades i Glendale, Kalifornien, att låna ut sin expertis på de fyra sista kandidatlandningsplatserna vid den sista av fyra Mars 2020 Landing Site Workshops.

En av dessa forskare var Tanja Bosak, en docent vid MIT:s Department of Earth, Atmosfärs- och planetvetenskap (EAPS). Hennes arbete använder experimentell geobiologi för att utforska moderna biogeokemiska och sedimentologiska processer i mikrobiella system. För Bosak, Jezero Crater är den idealiska landningsplatsen för att lära sig om den potentiella beboeligheten av tidiga Mars.

"Jezero-kraterns geologi är mycket uppenbar [från omloppsbana], och det är tydligt att miljön var beboelig förr, " säger Bosak. "Det är äldre än någon sedimentär miljö som bevarats i berget från jorden. Jezero Crater bevarar några av de mest idealiska bergarterna som vi använder för att leta efter tidigare liv på jorden."

Inom dessa stenar finns leror och karbonater – mineraler som är kända för att underlätta bevarandet av fossiler på jorden. Bosaks arbete som utredare i Simons Collaboration on the Origins of Life (SCOL) bidrog till ett föredrag vid oktoberworkshopen med titeln, "Ett sökande efter prebiotiska signaturer med Mars 2020 Rover, " givet av David Catling. Catling är professor i geo- och rymdvetenskap vid University of Washington och är också en SCOL-utredare.

I sitt föredrag, Catling hävdade att även om liv aldrig uppstod på Mars i första hand, forskare kunde fokusera på huruvida prebiotiska prekursorer någonsin förekom i marsmiljön - information som är viktig för att urskilja de villkor som är nödvändiga för att liv ska uppstå.

Roger kallar, Schlumberger professor i geobiologi i EAPS och SCOL-utredare, bidrog också till presentationen. Som huvudutredare för MIT NASA Astrobiology Institute-teamet Foundations of Complex Life, och som medlem av instrumentteamet Sample Analysis on Mars med hjälp av NASA:s Curiosity-rover, Summons arbete fokuserar på bevarandet av organiskt material från olika miljöer på jorden och Mars.

"Vi vet från våra ansträngningar att hitta spår av det tidigaste livet på jorden att den bästa chansen att hitta övertygande och trovärdiga bevis kommer från studier av välbevarade, finkorniga skiktade stenar som avsattes under stående vatten, "Säger kallelsen.

Tidigare under året, både Bosak och Summons bidrog till "A Field Guide to Finding Fossils on Mars, " en recensionsartikel publicerad i Journal of Geophysical Research som sammanfattade strategierna bakom sökandet efter forntida biosignaturer bland de olika potentiellt beboeliga marsmiljöerna. Författarna till översynen nämnde fördelaktigheten hos sedimentära miljöer ungefär som de som finns vid Jezero Crater, eftersom analoger till de miljöerna på jorden, som floddeltan och sjöar, har den högsta potentialen att samla in och bevara både molekylära fossiler och kroppsfossiler av mikrober.

Faktiskt, organiskt material upptäcktes nyligen i 3 miljarder år gamla lerstenar på platsen för en gammal sjö vid Gale Crater, forskningsplatsen för Mars Curiosity Rover. Resultaten, publiceras i Vetenskap , underblåste ökat intresse för potentiell bevarande av organiskt material vid andra landningsplatser på Mars – inklusive Jezero Crater. Detta beror på att Mars 2020-uppdraget, till skillnad från tidigare uppdrag till Mars, kommer inte bara att utföra mätningar i marsmiljön, men kommer också att samla och cache sedimentkärnor från platser av intresse för att återföras till jorden under ett senare uppdrag.

"Medan mycket kan läras av att använda bildbehandlings- och spektroskopiska verktyg som kan fjärrstyras på rymdfarkoster, ingenting kan jämföras med känsligheten och specificiteten med den snabbt framskridande kemiska instrumenteringen vi kan komma åt i laboratorier runt om i världen, "Säger Summons. "Detta har visat sig om och om igen av vad man har lärt sig under de nästan femtio åren av studier av stenar som återfördes till jorden under Apollo-eran av månutforskning."

Bosak är mest exalterad över bilderna och data som rover kommer att samla in under sitt uppdrag till Jezero Crater. Uppdraget skulle kunna belysa huruvida karbonater som fanns på kraterns kant "fällde ut ur sjön, precis som kalkstenar gör." På jorden, "Kalkstenar från den tidiga jorden kan ha former som registrerar mikrobiell interaktion med sediment och mikrobiellt stimulerad utfällning av mineraler, säger Bosak.

Ben Weiss, professor i planetvetenskap i EAPS, deltog också i Mars 2020 Landing Site Workshop och presenterade med medförfattaren Anna Mittelholz, en doktorand vid University of British Columbia, om potentiella studier av Mars magnetfält.

"Jezero kommer också att vara en extremt spännande plats att få prover för att förstå historien om det forntida magnetfältet från Mars, " säger Weiss. På sommaren, Mittelholz och Weiss publicerade en artikel i tidskriften Earth and Space Science, "The Mars 2020 Candidate Landing Sites:A Magnetic Field Perspective, " som beskriver resultaten de presenterade på workshopen.

Någon gång under Mars planetariska evolution, Mars förlorade sitt globala magnetfält och mycket av sin tidiga atmosfär, som drastiskt kunde ha förändrat Mars-miljön. Planetära magnetfält genereras av rörelse av metalliska vätskor djupt inne i planetariska interiörer i en process som kallas dynamo. Till exempel, Jordens magnetfält genereras och upprätthålls från dess smälta, järnrik kärna.

"Den viktigaste frågan är att avgöra när [Mars] dynamo stängdes av. Detta skulle hjälpa till att avgöra om övergången från en varmare, blötare tidiga Mars till det nuvarande kalla och torra tillståndet orsakades av förlusten av dynamofältet, " säger Weiss. "Jezero är ett utmärkt ställe att testa denna hypotes eftersom den innehåller stenar och mineraler med åldrar som sträcker sig över den tid vi misstänker att dynamo stängdes av."

Allt som allt, roverutforskning och provinsamling vid Jezero Crater kan förfina vetenskaplig kunskap över discipliner.

"Jezero Crater kommer att vara en bra plats för att förstå dynamos bidrag till att skydda den tidiga atmosfären, och den tidiga Mars beboelighet, " säger Weiss.

Den informationen som också skulle kunna bidra till vår förståelse för hur och varför livet tog fäste på vår egen planet.

"Jag tror att det här är hur bra som helst, säger Bosak.

Den här historien återpubliceras med tillstånd av MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), en populär webbplats som täcker nyheter om MIT-forskning, innovation och undervisning.