Möjlighet i Endurance Crater. Kredit:NASA
NASA:s Opportunity-rover på Mars har officiellt dödförklarats. Dess otroligt framgångsrika uppdrag varade i nästan 15 år, långt bortom det ursprungliga tremånadersmålet. Tillfälle gav det första beviset att vatten en gång fanns på Mars och formade dess yta, en avgörande del av kunskap som informerar både nuvarande och framtida uppdrag.
Opportunity landade på den röda planeten den 25 januari, 2004, och hördes senast från den 10 juni, 2018, när en enorm dammstorm minskade ljusnivåerna där avsevärt. Detta hindrade rovern från att använda sina solpaneler för att ladda sina batterier. Solpanelerna hade redan börjat försämras på grund av det längre uppdraget än väntat, och de låga ljusnivåerna och ansamlingen av damm kan ha orsakat dess slutliga död.
Rovern har kört över 45 km på Mars-ytan trots att den är konstruerad för att resa bara 1 km – ett interplanetariskt rekord. Håller nästan 60 gånger sin förväntade livslängd, det är en otrolig prestation för rymdutforskning. Uppdraget hjälper därför forskare att designa nya roveruppdrag, inklusive NASA:s Mars 2020 rover och ExoMars 2020 rover som jag arbetar med, nyligen döpt till "Rosalind Franklin" efter DNA-pionjären.
Fantastisk vetenskap
Vetenskapen från Mars-prospekteringsrovers Spirit and Opportunity har helt enkelt varit banbrytande. För tillfälle, det började med att man landade av en slump i en 22 meter bred krater som heter "Eagle" på en annars huvudsakligen platt slätt – ett rymdutforskning "hole in one". Omedelbart efter landning, den såg en skiktad klipphäll, liknar sedimentära bergarter på jorden men aldrig tidigare sett på Mars. Och eftersom det var mobilt, den kunde faktiskt undersöka stensammansättningen direkt efter att ha lämnat landningsplattformen.
Genom att belysa stenarna med radioaktiva källor, Rover upptäckte det förväntade järnet (effektivt rost) som gör Mars yta rödbrun, tillsammans med andra metaller som nickel och zink. Men den hittade också mer flyktiga grundämnen som brom, klor och svavel, vilket tydde på att dessa stenar kan ha reagerat med gammalt vatten. Mest spännande, den upptäckte mineralet "jarosit", som ofta ses i utflödet av surt vatten från gruvplatser på jorden. Detta gav direkta bevis för att surt vatten hade varit inblandat i bildandet av Mars stenar för 3,8-4 miljarder år sedan.
Möjlighet vid Victoria-kratern sågs från omloppsbana. Kredit:NASA/JPL/University of Arizona
Rovern flyttade sedan ut ur Eagle-kratern till lägenheten, omgivande slätt. Under de första veckorna, den upptäckte "blåbär" – millimeterstora sfärer av mineralet hematit. Även om detta kunde ha bildats på grund av vulkanism eller meteornedslag, analys visade att det med största sannolikhet bildades i vatten.
Opportunity besökte senare den spektakulära Victoria-kratern, som är 750 meter i diameter och cirka 70 meter djup, med sanddyner på kraterbotten. Anmärkningsvärt, Rover och dess spår avbildades från omloppsbana av NASA:s Mars Reconnaissance Orbiter nära kraterkanten. Det fanns mer hematit här, för, som visar att detta kan ha bildats under jorden i vatten, innan den fördes upp till ytan när kratern bildades via ett slag.
Dess nästa destination var Endeavour-kratern, som är 22 km i diameter och 300 meter djup. Här gjorde den också en stor upptäckt – det fanns leror nära kraterkanten, som skulle ha krävt färsk, rikligt och icke-surt vatten för deras bildning. Detta var den första indikationen på att Mars faktiskt var beboelig för 3,8-4 miljarder år sedan, innehållande såväl drickbart som surt vatten.
Dessa huvudsakliga vetenskapliga resultat är nyckeln till vår vetenskapliga utforskning av Mars idag. Frågan om beboelighet drivs vidare av NASAs Curiosity-uppdrag, som redan har hittat bevis på en stor, forntida sjö på tidig Mars som innehöll organiskt material genom att borra i lerstenarna som finns kvar.
Gräver djupare
Tack vare Opportunity, kommande uppdrag kommer att titta närmare på platserna där forntida vatten flödade. NASA:s Mars 2020-rover kommer att samla prover från Jezero-kratern, en plats där orbiters har upptäckt tecken på ett gammalt floddelta. Dessa prover kan komma att returneras till jorden av ett framtida internationellt uppdrag. Analyser i laboratorier på jorden kan i slutändan svara på frågan om det finns eller någonsin funnits liv på Mars, om vi inte redan har gjort det.
Möjlighet utanför Endeavour-kratern. Kredit:NASA/JPL-Caltech/Cornell/Arizona State Univ. › Fullständig bild och bildtext
Under tiden, vår Rosalind Franklin rover, ett samarbete mellan Europeiska rymdorganisationen och Ryssland, kommer att lanseras 2020. Den landar i mars, 2021, på Oxia Planum, en förhöjd slätt. Här, det finns också tecken på långvarig exponering för gammalt vatten, leror och en flodutloppskanal.
Roveren Rosalind fortsätter där Möjlighet och Nyfikenhet slutade genom att undersöka en nyckel, outforskad dimension på Mars – djup. Vi kommer att borra ner till två meter under Mars yta för första gången, mycket längre än Curiositys fem centimeter. Detta är tillräckligt för att ta oss tillräckligt långt under Mars hårda ytmiljö – med kalla temperaturer, en tunn koldioxidatmosfär och höga nivåer av skadlig strålning – för att se om det bor något där.
Vi kommer att bestämma var vi ska borra med hjälp av ett antal instrument, inklusive PanCam-instrumentet som jag leder. Prover kommer att förångas och läggas i en låda för analys med tre instrument som kommer att leta efter markörer för liv – som komplexa karbonater.
En av nyckelaspekterna för Opportunitys framgång var lagarbetet mellan dess vetenskaps- och ingenjörsteam. Detta är definitivt något som kommer att implementeras på kommande rovers. Många medlemmar i Mars 2020-teamet, och några på ExoMars-teamet, har direkt erfarenhet från Opportunity vilket kommer att vara ovärderligt när vi lär oss hur vi använder våra rovers på planeten.
Ett annat intressant arv från Opportunity är att vi inte behöver oroa oss för mycket om marsdamm, förutom under exceptionella globala stormar. Tillfälle visade att under resten av tiden, samlat damm blåser bort naturligt i vinden – hjälpt av att roverens rörelse över marken orsakar vibrationer. Det var en överraskning att Opportunity varade så länge, och det banade verkligen ett spår för oss.
Rosalind Franklin har den bästa chansen för ett planerat uppdrag för att upptäcka biomarkörer och kanske till och med bevis för tidigare eller nuvarande liv på Mars. Men vi bygger på jättarnas axlar, som Opportunity Rover. #TackOppy verkligen!
Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.