Ett team av europeiska forskare har publicerat den mest detaljerade geologiska kartan över Oxia Planum – landningsplatsen för ESA:s Rosalind Franklin-rover på Mars. Denna grundliga titt på områdets geografi och geologiska historia kommer att hjälpa roveraren att spana i den en gång vattenrika terrängen, i sökandet efter tecken på tidigare och nuvarande liv.
Kartan ger forskare ett försprång innan Rosalind Franklin landar där 2030. Fyra år på väg identifierar denna karta 15 enheter med karakteristiska geologiska egenskaper som kan hjälpa till att avgöra hur rovern utforskar området, tolkar dess omgivningar och försöker samla bevis av primitivt liv.
Oxia Planum ligger nära Mars ekvator och innehåller sedimentära avlagringar som är nästan 4 miljarder år gamla. I geologisk skala kommer detta att vara den äldsta landningsplatsen som besöks av en rover på Mars. Regionen är rik på lermineraler som bildas i närvaro av vatten. Dessa stenar är idealiska för att bevara bevis på de tidigaste livsformerna. Detta gör det till en utmärkt plats att leta efter ledtrådar om huruvida liv en gång funnits på den röda planeten.
Under covid-låsningarna startade Rosalind Franklins vetenskapsteam ett onlineutbildningsprogram för cirka 80 volontärer för att kartlägga den valda landningsplatsen.
Arbetet var uppdelat i 134 enkvadratkilometersområden, så att teamet helt kunde täcka det beräknade landningsområdet. Forskare använde ett webbaserat system som gjorde att alla kunde arbeta parallellt med kartan. Programvaran tillhandahölls av NASA:s Jet Propulsion Laboratory och installerades på ESA.
Data kom från Color and Stereo Surface Imaging System (CaSSIS) ombord på ExoMars Trace Gas Orbiter och flera instrument på NASA:s Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), inklusive HiRISE-kameran, som returnerar bilder från Mars omloppsbana med 25 cm per pixel.
Kartläggningsledarna satte sedan ihop informationen om alla områden för att bilda en sammanhängande karta som visar landningsplatsens geologi i oöverträffad detalj. Kartan inkluderar huvudtyperna av berggrund och strukturer med distinkta former som åsar och kratrar. Den har till och med materialet som vilar ovanpå, till exempel blåst av vinden eller kastas långa sträckor när meteoriter träffade ytan.
Resultatet är den högsta upplösningskartan över Oxia Planum hittills, skapad i en skala av 1:25 000, med vilken varje centimeter motsvarar 250 meter på Mars yta. En genomsnittlig körning på 25 till 50 meter om dagen för Rosalind Franklin skulle vara en till två millimeter på kartan.
Kartan har publicerats i Journal of Maps , tillsammans med en vetenskaplig artikel som inkluderar observationer och tolkningar av varje geologisk enhet och som snart kommer att följas av en andra publikation som utforskar vad dessa geologiska enheter betyder för forskares idéer om hur miljön på forntida Mars såg ut.
Övningen gjorde forskare från olika team bekanta med landningsplatsens geologi och geografi flera år innan rovern börjar fungera på Mars. Rosalind Franklins forskarteam har nu en bättre uppfattning om potentiella vetenskapsmål, vilken typ av terräng roveren kommer att möta och några faror på dess väg.
"Den här kartan är spännande eftersom det är en guide som visar oss var vi kan hitta svaren. Den fungerar som en visuell hypotes om vad vi för närvarande vet om de olika stenarna på landningsplatsen. Instrumenten på Rosalind Franklin kommer att tillåta oss att testa vår kunskap på plats när det är dags", förklarar Peter Fawdon, en av huvudförfattarna från Open University.
ESA:s Rosalind Franklin-rover är utrustad för att söka efter bevis på tidigare och nuvarande liv på Mars tack vare dess borr och vetenskapliga instrument. Det kommer att göra det möjligt för forskarteam på jorden att planera strategin för Rosalind Franklins dagliga expeditioner på Mars eftersom de identifierar den bästa platsen att borra under den hårda strålningsmiljön och dagliga svängningar i yttemperaturen.
Rosalind Franklin kommer att vara den första rover som borrar två meter under ytan och skaffar prover där det finns större chanser att bevara biosignaturer än på ytan och analyserar dem med sitt ombordlaboratorium.
Mer information: Peter Fawdon et al, Den högupplösta kartan över Oxia Planum, Mars; landningsplatsen för ExoMars Rosalind Franklin roveruppdrag, Journal of Maps (2024). DOI:10.1080/17445647.2024.2302361
Tillhandahålls av Europeiska rymdorganisationen
