Två geoforskare vid Arizona State University har gjort en upptäckt bland varma källor i Chile som kan sporra forskare att återbesöka en plats på Mars som utforskades för flera år sedan av NASA:s Spirit-rover. Upptäckten innefattar fingerliknande strukturer som bildas i varma källor genom processer som kombinerar biologisk och icke-biologisk aktivitet.

De chilenska varma källorna ligger på en plats som heter El Tatio och ligger vid kanten av den extremt torra Atacamaöknen, en av de bästa "Mars analoga" platserna på jorden.

Medförfattare Steve Ruff och Jack Farmer, från ASU:s School of Earth and Space Exploration, rapporterar att El Tatio producerar kiseldioxidavlagringar med strukturer påverkade av levande organismer som verkar nästan identiska med de som hittades för åtta år sedan av Spirit i Gusev-kratern på Mars. Deras rapport publicerades nyligen av Naturkommunikation .

Frågan uppstår naturligtvis om den ande som hittades på Mars också kan ha påverkats av livet.

"Utforskningen av Mars har nått ett stadium där vi kan börja leta efter "biosignaturer", "sade huvudförfattaren Ruff. Biosignaturer är naturligt förekommande spår som indikerar livets närvaro, antingen idag eller tidigare.

På jorden fossiler är ett vardagligt exempel på en biosignatur av tidigare liv. Men biosignaturer kan ta mer subtila former som organiska molekyler som är fångade i stenar. Biosignaturer kan också innefatta fysiska strukturer som komprimerade mattor av mikroorganismer som kallas stromatoliter, finns i olika miljöer på jorden.

Ingen landare eller rover på Mars har ännu upptäckt några fossil. Så forskare antar att varje biosignatur från mars skulle vara liten – tänk mikroskopisk – och svår att identifiera, än mindre till och med hitta, på en planet med lika mycket yta som alla jordens landområden.

Strövar på kullarna

Under 2007, NASA:s rover Spirit utforskade bredvid en eroderad fyndighet av vulkanisk aska som kallades Home Plate i Columbia Hills i Gusev Crater på Mars.

Roverns högra framhjulsmotor hade misslyckats, och när roveraren släpade det fastnade hjulet som en plog över marken, den avslöjade en rik insättning av ren kiseldioxid omgiven av utkanter som är rika på kiseldioxid. Detta är ett mineral som vanligtvis finns i varma källor och gejsrar som de som Yellowstone National Park är känd för.

Ruff var en av forskarna som identifierade kiseldioxidmineralet och tillsammans med Farmer, publicerade observationer som stöder ett varma källor. Men de ovanliga nodulära och fingerliknande strukturerna av kiseldioxidutbrotten bredvid Home Plate var dåligt förstådda.

Letar efter likheter

Flera år senare, Ruff fick veta om El Tatio varma källor från en vetenskaplig tidskrift. De varma källorna är bland de högsta kända aktiva termiska källorna på jorden (över 14, 000 fot). På natten, även på sommaren, temperaturerna vid El Tatio faller ofta under fryspunkten, och om dagen kommer mycket ultraviolett ljus från solen genom det tunna, torr luft. Detta gör El Tatio förmodligen till den bästa marknära analogen för gamla varma källor i Mars.

"Vi åkte till El Tatio och letade efter jämförelser med funktionerna som hittats av Spirit at Home Plate, "sa Ruff." Våra resultat visar att förhållandena vid El Tatio producerar kiseldioxidavlagringar med egenskaper som är bland de mest Mars-liknande av några kiseldioxidavlagringar på jorden. "

Dessa egenskaper jämför sig positivt med Martian Home Plate silica outcrops, Ruff förklarade. "Det faktum att mikrober spelar en roll för att producera de särpräglade kiseldioxidstrukturerna vid El Tatio ökar möjligheten att de marska kiseldioxidstrukturerna bildades på ett jämförbart sätt - med andra ord med hjälp av organismer som levde vid den tiden."

Nästa rover

NASA har planer på att skicka en ny rover till Mars 2020. Den ännu namnlösa rover kommer att vara liknande i storlek och kraft som Curiosity rover, håller på att utforska Gale Crater. Men den nya rovern kommer att ha mer avancerade instrument och möjlighet att samla in och cacha prover för senare hämtning.

Så var ska 2020 -rovern gå?

Som NASA gjorde med Curiosity, den har hållit en serie workshops under flera år, där Mars -forskare presenterar sitt bästa fall för en eller annan landningsplats. I slutet av varje workshop, kandidatwebbplatser rankas efter deras lämplighet med avseende på vissa kvaliteter. Dessa inkluderar geologisk inställning, potential för att bevara biosignaturer, och kvaliteten på returnerade prover.

För närvarande står platsen Columbia Hills/Home Plate i Gusev Crater nr 2 på listan över åtta kandidater. Det är näst efter en gammal sjöbädd i Jezero-kratern på den nordvästra kanten av Isidis Planitia, ett gammalt slagfat. Nästa platsurval är planerad till februari 2017, med planer på att skära ner listan till en "Final Four".

Även om återvändande till Gusevs Columbia Hills och Home Plate skulle utesluta att utforska ett helt nytt område på Mars - vilket många forskare skulle vilja göra - är Ruff och Farmer hoppfulla att platsens chanser är ganska goda.

"Detta är en känd hydrotermisk fyndighet, ", sa Ruff. "Vi vet exakt var vi ska landa och var vi ska ta prover. Och kiseldioxidstrukturerna som Spirit hittat uppfyller definitionen av en potentiell biosignatur. "