• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Planera att ta tillbaka stenar från Mars är vårt bästa val för att hitta ledtrådar om tidigare liv

    Mars sedd av Curiosity. Kredit:NASA/JPL-Caltech/MSSS

    Sitter med 200 personer på den internationella Mars Sample Return Conference i Berlin nyligen för att diskutera genomförbarheten av att ta tillbaka prover från Mars till jorden, Jag minns den första sådana konferensen i Paris för tio år sedan. Många av samma personer var närvarande igen, äldre och möjligen klokare, men säkert mer grått eller skalligt. Och de var lika entusiastiska som för ett decennium sedan. Men en sak hade förändrats dramatiskt:informationen vi delade.

    Om tio år, tekniken har utvecklats så att precisionslandning, vandringsförmåga, robotborrning, fjärrprovtagning och manipulering är alla tillräckligt avancerade för att nu kunna hämta prover. Det är därför den europeiska rymdorganisationen och Nasa nu har undertecknat ett samförståndsavtal, lovar att arbeta tillsammans för att göra uppdraget verklighet.

    Tekniken som skulle hjälpa oss att undvika att förorena Mars med jordmikrober och vice versa (om det visar sig finnas liv där) – "bryta kontaktkedjan", där en kapsel som lanserades från Mars yta med ett prov inte kunde återvända till jorden, eftersom det skulle riskera att förorena vår biosfär – är också väl utvecklat nu. I dag, det skulle till och med vara möjligt att skicka en kapsel som sänds upp från Mars i omloppsbana runt Mars och låta en separat rymdfarkost fånga den innan den skickas tillbaka till jorden.

    Att hitta fossiler

    Men varför skulle vi gå igenom alla dessa problem (och kostnader) för att få tillbaka några stenar? Vi har vant oss vid spektakulära bilder från kamerorna ombord på Curiosity rover, avslöjar Mars-landskapet i dess ödsliga och karga skönhet. Men vi klamrar oss fast, envis, till tanken att livet på något sätt måste ha lyckats kämpa sig till existens trots den ogästvänliga ytan.

    Bilder på landskap som ser ut som floder och deltan, eller sjöar och hav, avslöja att det brukade finnas vatten på Mars. Information från instrument ombord på kretsande rymdfarkoster visar också att mineraler som produceras av vatten verkligen är fördelade över Mars yta. Och närhelst det finns (eller fanns) vatten, det finns en chans att livet kan existera. Självklart, Mars förlorade det mesta av sitt vatten för miljoner år sedan. Men nu vet vi att is under ytan är brett spridd över alla utom de mest ekvatoriala regionerna.

    Förgrenade bifloder med gamla dalar. Kredit:GoogleEarth (ESA/DLR/FU Berlin)

    Precisionsinstrumenteringen av Curiosity och dess föregångare har också identifierat att vattnet som en gång fanns på Mars producerade den typ av sekundära mineraler som fungerar som bördiga oaser för mikrober på jorden. Detta har fått forskare att spekulera att, även om oaserna nu kanske har torkat upp, det kan fortfarande finnas fossila spår av tidigare liv.

    Tyvärr, gå efter vad vi vet om jordbundna spårfossiler, tolkning av fossila särdrag som kan ha producerats av mikroorganismer är full av svårigheter. Teknikerna som krävs för att verifiera det biologiska ursprunget för en potentiell livsform, som genetiska tester, kräver sofistikerad kemi för att förbereda den. Den skulle då behöva analyseras med en synkrotronstrålningskälla (som accelererar partiklar i en krökt bana) – instrument som är för enorma för att flygas till Mars yta. Och detta kommer sannolikt inte att förändras under det kommande decenniet.

    Mars-meteoriter som har landat på jorden har avslöjat mycket information om den röda planeten. Antalet och mångfalden av dessa meteoriter har ökat dramatiskt under det senaste decenniet, liksom informationen från dem om fluvial, geologiska och atmosfäriska processer på Mars.

    Men trots den rika skörden av information från meteoriterna, de saknar sammanhang. Till exempel, vi vet inte var på Mars de kommer ifrån. Dessutom, nästan alla Mars-meteoriter är "magmatiska stenar" från vulkanisk aktivitet - som har stelnat från lava eller magma.

    Men vi har inga "sedimentära" marsmeteoriter - de överlägset mest sannolika innehåller fossiler. Detta beror möjligen på att de är för ömtåliga för att överleva att kastas ut från Mars yta. Alternativt det kan vara svårt att känna igen dem en gång på jorden på jorden.

    Nakhla meteorit (BM1913, 25) invändiga ytor efter brott 1998. Kredit:NASA

    Viktig möjlighet

    Så medan vi har en ökad förståelse av Mars, det finns fortfarande luckor i vår kunskap. För att använda en jordisk analogi:det är som om vi studerade stenar från vulkaner i Skottland som bröt ut för 400 miljoner år sedan för att förstå de processer som producerade kritklipporna i södra England för 60 miljoner år sedan. Vi kan få lite information, men det räcker inte att sammanställa en detaljerad historia.

    Och om vi vill försöka förstå Mars sanna potential för liv, vi måste ta med oss ​​sviter av lämpligt material tillbaka till jorden för studier med ett brett utbud av sofistikerad instrumentering som ger verifierbara och repeterbara resultat.

    Målet för NASA och ESA att göra ett provuppdrag till Mars möjligt var en viktig politisk gest, eftersom det stärker argumenten på båda sidor om Atlanten för ökad finansiering av en samarbetskampanj för att utforska Mars – inte bara för att få tillbaka stenar, men så småningom att skicka människor dit (och föra tillbaka dem igen). Provavkastning är inte ett enda uppdrag – det är en kampanj med flera uppdrag som tillsammans, leda till att prover förs tillbaka till jorden. NASA:s Mars2020 och ESA:s ExoMars-rover är de två första uppdragen med specifika aktiviteter utformade för att vara en del av provåterlämnandet.

    Provets returuppdrag skulle också kunna hjälpa oss med de tekniska förberedelserna för en sådan mänsklig expedition på 2030-talet – till exempel genom att berätta vilken typ av damm vi kan förvänta oss på ytan. Det ger oss också en möjlighet att öva på landningsmanövrar, som är notoriskt svåra att få fram på Mars.

    I slutet av konferensen, det var mycket spänning i rummet. Vi kom överens om att vi inte skulle vänta ett decennium med att hålla den tredje internationella konferensen i ämnet – för år 2028, om allt gick som planerat, proverna skulle redan ha samlats in, och kanske till och med är på väg tillbaka till jorden...

    Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com