https://frosthead.com

Hvordan den næste generation af Mars Rovers vil søge efter tegn på liv

Mennesket har længe drømt om at sætte foden på en anden planet, og den orange glød fra nærliggende Mars har fanget vores øje. Selvom vi ikke er der endnu, kommer vi tæt på: I de sidste 36 år har NASA sendt tre landere og fire kløver til den røde planet, alt sammen i tjeneste for at få mennesker til sidst til Mars. I sommeren 2020 sender vi den mest avancerede robotemissionær, der endnu er bevæbnet med en helt ny pakke værktøjer. Mars 2020-roveren er ikke engang blevet døbt endnu, men den har allerede et stort mål: at finde tegn på liv.

Relateret indhold

  • Fossiler fra antikke varme kilder antyder, at livet kan have udviklet sig til land

Den nye rover vil have nogle store pladssko at udfylde. I 2012 overlevede Mars Science Laboratory (MSL), mere almindeligt kendt som Curiosity, syv minutter med terror, før han kom til et mildt nedslagsfelt på overfladen af ​​den røde planet. Siden da har Curiosity forbløffet forskere over hele verden med sine igangværende opdagelser om Mars. Forskere har måske allerede vidst, at der engang var vand på Mars, da dets polære hætter er dækket af frosset vandis, og der er klare flodlignende kanaler på overfladen. Men nysgerrighed var den første, der bekræftede, at Mars engang var blevet dækket af vand, hvilket betyder, at Mars engang var et beboeligt sted for omkring 3 milliarder år siden.

Nysgerrighed opdagede også en unormal kilde til metangas i atmosfæren, som normalt frigives af levende organismer. ”Med nysgerrighed fik vi ekstremt gode bevis for, at der engang var en overflod af flydende vand der, ” siger Ken Williford, Mars 2020-viceprojektforsker ved NASAs Jet Propulsion Laboratory. ”Ikke kun det, men der var elementære ingredienser i livet. Nysgerrighed fandt bevis ikke kun for vand men vand med interessant kemi. Alt dette er et godt bevis på, at tidlige Mars var beboelig. Vi er lige nu nødt til at finde ud af, nøjagtigt hvor længe siden eksisterede disse beboelige forhold? ”

Den nye rover har en lignende række instrumenter og ser næsten identisk med sin forgænger. Men i stedet for at lede efter vand, vil Mars 2020-roveren være den første med en eksplicit mission til at jage efter bevis på liv. ”Vi er virkelig den første NASA-mission siden Viking, der har udtalt et mål om at søge beviserne for livet direkte, ” siger Williford. ”MER (Mars Exploration Rovers) tog de kritiske første skridt for at følge vandet, nysgerrighed tog det næste skridt og søgte efter bevis på beboelsesevne. Nu vil Mars 2020 tage det et skridt videre ved direkte at lede efter bevis for det gamle liv på Marsoverfladen. ”

"Ancient" er nøgleordet her. Efter årtiers undersøgelse af vores eget solsystem og eksoplaneter omkring andre stjerner, er de fleste forskere enige om, at vores planet er en galaktisk anomali. Jorden har en overflod af frisk vand, masser af ilt og frodigt planteliv for at hjælpe med at regulere vores atmosfære. På den anden side er overfladen til Mars et koldt, karrig landskab og utallige måder at dræbe enhver livsform fra frysning til kvælende til bestråling til sultende. ”En ting, vi har lært, er, at overfladen på Mars i dag er utroligt ugjestmildt for livet, som vi kender det, ” siger Williford. Forskere vil bruge Mars 2020's syv instrumenter til at søge efter fossiliserede mikrober, der måske på et tidspunkt har levet og endda blomstret i løbet af den røde planets storhedstid.

artikel-0-1AC02DF9000005DC-571_634x457.jpg En NASA-skitse af Mars Rover i 2020, der bygger ud på nysgerrighedens design. (NASA / JPL)

På mange måder vil Mars 2020 udforske overfladen, ligesom MSL gjorde. ”Vi vil i sidste ende køre rundt, som vi har gjort med nysgerrighed, ” forklarer Williford. ”Vi bruger Mastcam-Z-kameraet til at undersøge Mars 'overflade, ligesom en geolog ville gøre, og når vi ser noget interessant og værd at undersøge, kan vi derefter lede roveren til at køre nærmere, på det tidspunkt kan vi bryde ud de instrumenter, vi har brug for til at udføre vores research. ”

Mars 2020 vil derefter bruge flere af sine højteknologiske funktioner til at undersøge omgivelserne. Nogle få værktøjer især, der vil overskride søgen efter fossiliseret liv: PIXL (planetarisk instrument røntgen-litokemi), RIMFAX (radarbilleder for Mars 'subsurFace eXperiment) og SHERLOC (Scanning Habitable Miljøer med Raman & Luminescence for Organics & Chemicals) . PIXL kan identificere kemikalier på størrelse med et korn af bordsalt, et værktøj, der er vigtigt, når man søger i nærheden af ​​mikroskopiske fossiler. "RIMFAX er en helt ny teknologi til Mars 'overflade, " siger Williford. Dens jorden, der trænger igennem, giver forskere mulighed for at spore bjerglag, som roveren ellers ikke kunne se. Og SHERLOCs spektrometerteknologi kan identificere organiske stoffer og mulige biosignaturer i geologien på Mars.

Holdet leder efter bevis for mikroskopisk liv ved at se på makroskopiske træk; specifikt leder de efter stromatolitter. Disse egenskaber, der også findes på Jorden, er lagdelte strukturer i klipper, der i det væsentlige er mikrobiel masse. ”Hvis vi fandt en stromatolit, kunne vi bruge vores kemiinstrumenter til at forstå dens sammensætning af elementer og mineralogi, ” siger Williford. "Dette vil hjælpe med at indikere, at der kan have været liv til at producere disse mineraler."

Mars 2020 er mere fremadrettet end nogen tidligere ekspedition. Rover vil samle faktiske sten- og jordprøver undervejs og placere dem i opbevarede rør, hvor de vil blive forseglet og stå strategisk på overfladen for fremtidige astronauter at samle. ”Det videnskabelige samfund er enig i, at hvis vi ønsker at blive seriøse over søgen efter det eldgamle liv på Mars og finde det, vi kunne kalde afgørende bevis for det gamle liv, vil det næsten helt sikkert kræve, at vi returnerer prøver fra overfladen, så vi kan analysere dem tilbage på Jorden ved hjælp af vores fulde arsenal af videnskabelige teknikker, ”siger Williford.

Der er en særlig tilføjelse til Mars 2020, der aldrig er blevet gjort før: et sæt mikrofoner. For første gang optages lyd fra en rover-indgang, nedstigning og landing. Ved at have adgang til lyd fra Martian-operationer, vil det lade videnskabsteamene lytte til lydene af deres instrumenter om bord, så de kan diagnosticere eventuelle problemer. Endnu køligere ud fra en jordbunds perspektiv, vil roveren sende optagelser af Marsvind og vejrforandringer tilbage og lade os høre lyde skabt på en anden verden, langt væk fra vores egen, for første gang.

2020-roveren er kun en af ​​mange fremtidige NASA-missioner med målet at finde bevis for tidligere liv i vores solsystem. Det kan stadig være år, før vi finder bevis på livet, men hvis vi finder det, ville konsekvenserne være enorme. ”Det er et af de største videnskabelige spørgsmål, der nogensinde har eksisteret i menneskets historie, ” siger Williford. ”Det vil sige: har der nogensinde eksisteret liv uden for Jorden? At finde afgørende bevis for, at livet opstod og eksisterede andre steder, ville grundlæggende ændre vores forståelse af universet. "

Hvordan den næste generation af Mars Rovers vil søge efter tegn på liv