• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • NASA:s söker efter liv på Mars:en stenig väg för rovers, ett långt slag för forskare och en kamp om budgeten

    Mars yta är kall, torr och stenig. Kredit:NASA/JPL-Caltech/ASU

    Finns eller fanns det liv på Mars? Den djupgående frågan är så komplex att den inte kommer att besvaras fullt ut av de två NASA-rovers som nu utforskar den.



    Men på grund av det bokstavliga grundarbete som rovers utför, undersöker forskare äntligen, på djupet och i oöverträffad detalj, planetens bevis för liv, kända som dess "biosignaturer". Denna sökning är anmärkningsvärt komplicerad, och i fallet med Mars sträcker den sig över årtionden.

    Som geolog har jag haft den enastående möjligheten att arbeta med både Curiosity- och Perseverance-roveruppdragen. Ändå så mycket som forskare lär sig av dem, kommer det att ta ytterligare ett robotuppdrag för att ta reda på om Mars någonsin har varit värd för liv. Det uppdraget kommer att föra Mars stenar tillbaka till jorden för analys. Då – förhoppningsvis – får vi ett svar.

    Från beboelig till obeboelig

    Även om så mycket fortfarande är mystiskt med Mars, finns det en sak jag är säker på. Mitt bland de tusentals bilder som båda rovers tar är jag helt säker på att inga främmande björnar eller surikater kommer att dyka upp i någon av dem. De flesta forskare tvivlar på att Mars yta, eller dess nära yta, för närvarande kan upprätthålla även encelliga organismer, mycket mindre komplexa livsformer.

    Istället agerar rovers som utomjordiska detektiver, på jakt efter ledtrådar om att liv kan ha funnits för evigheter sedan. Det inkluderar bevis på sedan länge borta flytande ytvatten, livsuppehållande mineraler och organiska molekyler. För att hitta dessa bevis går nyfikenhet och uthållighet på väldigt olika vägar på Mars, mer än 3 200 kilometer från varandra.

    Ett fotografi av Mars, den fjärde planeten från solen, taget av rymdteleskopet Hubble 2017. Kredit:NASA

    Dessa två rovers kommer att hjälpa forskare att svara på några stora frågor:Har det någonsin funnits liv på Mars? Kan det finnas idag, kanske djupt under ytan? Och skulle det bara vara mikrobiellt liv, eller finns det någon möjlighet att det kan vara mer komplext?

    Mars i dag är ingenting som Mars för flera miljarder år sedan. I sin linda var Mars mycket mer jordliknande, med en tjockare atmosfär, floder, sjöar, kanske till och med oceaner av vatten och de nödvändiga elementen som behövs för livet. Men denna period avbröts när Mars förlorade sitt magnetfält och nästan hela sin atmosfär – nu bara 1 % så tät som jordens.

    Förändringen från beboelig till obebolig tog tid, kanske hundratals miljoner år; om liv någonsin funnits på Mars, dog det troligen ut för några miljarder år sedan. Gradvis blev Mars den kalla och torra öken som den är idag, med ett landskap jämförbart med Antarktis torra dalar, utan glaciärer och växt- eller djurliv. Den genomsnittliga temperaturen på mars är minus 80 grader Fahrenheit (minus 62 grader Celsius), och dess magra atmosfär består av nästan helt koldioxid.

    Tidig utforskning

    Robotisk utforskning av Mars yta började på 1970-talet, när livsupptäckande experiment på vikingauppdragen inte lyckades hitta några avgörande bevis för liv.

    Sojourner, den första rovern, landade 1997 och visade att en rörlig robot kunde utföra experiment. 2004 följde Spirit and Opportunity; båda hittade bevis för att flytande vatten en gång fanns på Mars yta.

    Marsrovern Perseverance har tagit över 200 000 bilder, inklusive denna selfie från april 2021. Kredit:NASA/JPL-Caltech/MSSS

    Curiosity-rovern landade 2012 och började bestiga Mount Sharp, det 18 000 fot höga berget som ligger inuti Gale-kratern. Det finns en anledning till att NASA valde det som en utforskningsplats:bergets bergskikt visar en dramatisk förändring i klimatet, från ett med rikligt med flytande vatten till dagens torra miljö.

    Hittills har Curiosity hittat bevis på flera platser av tidigare flytande vatten, mineraler som kan ge kemisk energi och spännande nog en mängd olika organiska kolmolekyler.

    Även om organiskt kol i sig inte är levande, är det en byggsten för allt liv som vi känner det. Betyder dess närvaro att liv en gång funnits på Mars?

    Inte nödvändigtvis. Organiskt kol kan vara abiotiskt - det vill säga inte relaterat till en levande organism. Till exempel kanske det organiska kolet kom från en meteorit som kraschade på Mars. Och även om rovers bär underbart sofistikerade instrument, kan de inte definitivt berätta för oss om dessa organiska molekyler är relaterade till tidigare liv på Mars.

    Men laboratorier här på jorden kan troligen göra det. Genom att samla sten- och jordprover från Mars yta och sedan återlämna dem till jorden för detaljerad analys med våra toppmoderna instrument, kan forskare äntligen ha svaret på en uråldrig fråga.

    En animering av det föreslagna Mars Sample Return-uppdraget.

    Uthållighet

    Gå in i Perseverance, NASA:s senaste flaggskeppsuppdrag till Mars. Under de senaste tre åren – den landade i februari 2021 – har Perseverance letat efter tecken på svunnet mikrobiellt liv i klipporna i Jezero-kratern, som valts ut som landningsplats eftersom den en gång innehöll en stor sjö.

    Perseverance är det första steget i Mars Sample Return-uppdraget, ett internationellt försök att samla in sten och jord från Mars för att kunna återvända till jorden.

    Instrumentsviten ombord på Perseverance kommer att hjälpa forskarteamet att välja de stenar som verkar lova den mest vetenskapliga avkastningen. Detta kommer att vara en noggrann process; trots allt skulle det bara finnas 30 platser på resan tillbaka till jorden för dessa geologiska prover.

    Budgetproblem

    NASA:s ursprungliga plan krävde att dessa prover skulle återlämnas till jorden senast 2033. Men arbetet med uppdraget – som nu beräknas kosta mellan 8 miljarder USD till 11 miljarder USD – har avtagit på grund av budgetnedskärningar och uppsägningar. Nedskärningarna är svåra; en begäran om 949 miljoner dollar för att finansiera uppdraget för räkenskapsåret 2024 trimmades till 300 miljoner dollar, även om ansträngningar pågår för att återställa åtminstone en del av finansieringen.

    Mars Sample Return-uppdraget är avgörande för att bättre förstå potentialen för liv bortom jorden. Vetenskapen och tekniken som kommer att möjliggöra det är både ny och dyr. Men om NASA upptäcker att liv en gång funnits på Mars – även om det är genom att hitta en mikrob död i en miljard år – kommer det att berätta för forskarna att livet inte är en engångshändelse som bara hände på jorden, utan ett vanligare fenomen som kan förekommer på många planeter.

    Den kunskapen skulle revolutionera hur människor ser oss själva och vår plats i universum. Det finns mycket mer i denna strävan än att bara lämna tillbaka några stenar.

    Tillhandahålls av The Conversation

    Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com