Astrobiolog alumna Alexandra Pontefract, PhD'13 (geologi), vet att hitta DNA på den röda planeten kommer att vara ingen lätt bedrift. Men det är möjligt. Vad mer, om DNA hittas, det är inte långsökt att tro att det skulle vara ett bevis på delade härkomster mellan Jorden och Mars.

"Det finns ett riktigt bra argument för det faktum att om det fanns liv på Mars, det skulle ha delat anor med jorden. Det beror på att tillbaka mot solsystemets ursprung, mellan 4,1 och 3,8 miljarder år sedan, Jorden och Mars hade bildats, och det finns bevis för att de båda var beboeliga vid den tidpunkten, sa Pontefract.

"Just då, det var något på gång som hette det sena tunga bombardementet, och innebar att det inre solsystemet drabbades av massor av meteoriter. Det var ett stort utbyte av stenar mellan Mars och jorden. Det har gjorts studier som har visat att biologi kan överleva att kastas ut från en planet och överleva i rymden. Vi vet att det är möjligt; det är verkligen fantastiskt."

Detta är vad Pontefract arbetar med nu. Med en bakgrund inom mikrobiologi och geologi, hon är postdoktor vid Massachusetts Institute for Technology (MIT), där hon är en del av ett team som arbetar med ett instrument för livsdetektion – en DNA-sekvenserare för Mars. Projektet finansieras av NASA.

Att leta efter DNA på Mars är ingen konstighet alls, Pontefract noterade, och hon är utan tvekan bland de bäst förberedda att arbeta med ett projekt som detta.

Hennes intresse för nedslagskratring, biologi och skärningspunkten mellan de två – särskilt nedslagskratrar och deras potential att skapa livsmiljöer – var det som förde Pontefract till västerländska, att arbeta med Gordon Osinski i Center for Planetary Science and Exploration (CPSX). Med CPSX, genom ett Mars analogt uppdrag i Utah, hon fick kunskap och träning i uppdragsdesign och vad som behövs för flygberedskap av ett instrument.

"Jag har varit väldigt intresserad av livsupptäckt, och jag har jobbat lite med något som kallas Raman-spektroskopi, som tittar på rationella sätt för molekyler. I grund och botten, det är en fingeravtrycksteknik för molekyler, den har en mycket hög upplösning och den kommer att användas som ett livsdetekteringsinstrument på Mars 2020 och ExoMars – de två rovers, sa Pontefract.

"När jag såg det här jobbet på MIT annonseras ut och att de bygger ett livsdetektionsinstrument för Mars, en bärbar DNA-sekvenserare, det var verkligen spännande för mig. Problemet med att leta efter liv på andra planeter är, du måste se till att du har en entydig signal. Du tror att du hittar livet. Men vad behöver du hitta, att säga definitivt, att du har hittat livet? Det är verkligen svårt att göra här på jorden, med alla de komplexa instrument som finns tillgängliga för oss. Det är ännu svårare att göra på distans med de instrument som är tillgängliga för dig på en rover, " fortsatte hon.

Att bygga ett instrument för att upptäcka liv med NASA tilltalade Pontefract också ur medicinsk synvinkel, tillade hon.

"Jag vill kunna ge tillbaka till samhället, och instrumentet de utvecklar är en bärbar DNA-sekvenserare. Du kan ta in den på fältet, var som helst i världen – någon liten by mitt i ingenstans. Om det finns ett utbrott och du behöver veta vad det är, många gånger tar vi prover, skicka ut dem och det tar ett par veckor att få tillbaka det. Med det instrument vi har, du kan få reda på inom några timmar vad du har att göra med. Jag älskar att det har flera tillämpningar förutom planetvetenskap, " förklarade Pontefract.

NASA instrumentutvecklingsprogram mäts på något som kallas en teknisk beredskapsnivå (TRL). Det finns två uppsättningar program:”Picasso” finansierar en idé på ett tidigt stadium (TRL 1-2) och ”Matisse” finansierar idéer i mitten av stadiet (TRL 3-6). TRL 7 betyder att instrumentet är redo för flygning.

Livsdetektionsinstrumentet Pontefract arbetar med är för närvarande på TRL 4.

"Vi kommer att ta instrumentet till fältet i januari i Argentina för att testa det på en plats som är en analog Mars-miljö, " noterade hon.

"Att hitta DNA på ytan av Mars kommer definitivt att bli svårt eftersom det bara har en uppehållstid på 1 miljon till 2 miljoner år och du behöver något nytt. Vi skulle föredra att åka till platser som vi för närvarande inte får gå – till "speciella regioner på Mars."

"Särskilda regioner" på Mars är områden som i kommittén för rymdforskning planetskyddspolitik utsetts som områden som kan stödja jordmikrober som oavsiktligt introducerats till Mars, eller kan ha en hög sannolikhet att stödja ursprungsbefolkningens liv.

"Vi arbetar med att försöka avgöra hur vi ska göra det till verklighet inom planetskyddet, att kunna komma åt dessa regioner som kan vara värd för liv, utan att förorena Mars, " Fortsatte Pontefract. "Att kunna potentiellt sekvensera en levande organism på planeten skulle vara otroligt."