Det første farvefoto taget fra Marsoverfladen, taget af NASAs Viking 1 lander den 21. juli 1976, afslørede en lyserød himmel.
(Billede: © NASA / JPL)
Du ved måske, at menneskeheden først satte fod på månen for 49 år siden i dag. Men den 20. juli sidder der også en stor grund i rumfartens historie: Det er datoen, i 1976, hvor NASAs Viking 1 Mars-lander trak den første amerikanske touchdown på den røde planet.
Viking 1 var kun et stykke af det større Viking-program, der lancerede to kredsløb og to landere mod den røde planet i 1975 for at jage efter livstegn og få en bedre forståelse af Mars 'geologiske historie.
Selvom Vikings teknologi- og videnskabsarbejde går tilbage til mere end fire årtier, er det tidlige Mars-program stadig meget relevant i dag. Til at begynde med forsøger forskere stadig at forstå, hvad landelandernes forundrede eksperimentelle resultater betyder. Og NASAs Curiosity rover fandt for nylig organiske molekyler - de kulstofholdige byggesten i livet - på Mars. [The Historic Viking 1 Mars Landing in Pictures]
Vikingerne bar også seismometre og andet udstyr til at hjælpe forskere med at lære mere om det indre af Martian, hvilket gør disse landere til forfædre til NASAs InSight-mission, der lander på Mars i november.
Organiske molekyler og søgen efter liv
Hver af Viking-landerne udførte adskillige livdetekteringseksperimenter, som gav spændende, men tvetydige resultater. Roboterne opvarmede også jordiske jordprøver i en ovn og brugte et gaskromatografmassespektrometer (GCMS) instrument til at se efter organiske molekyler, der koger af.
Ingen af Vikings GCMS-instrumenter fandt tegn på organiske stoffer, hvilket var (og forbliver) ret overraskende. Organiske organer er almindelige i hele kosmos, inklusive på asteroider og kometer - hvilket betyder, at meteoritpåvirkninger skal levere molekylerne til Marsoverfladen på en forholdsvis regelmæssig basis.
Viking-dataene er fortsat genstand for undersøgelse og debat indtil i dag. For eksempel, efter en reanalyse, fandt forskere for nylig, at landerne opdagede chlorbenzen, en organisk forbindelse, der almindeligvis anvendes i herbicider og gummi. Chlorbenzen er ikke et tegn på liv, men det kan være et biprodukt af, hvordan vikingenes ovne forarbejdede organiske molekyler på overfladen, når de analyserer prøver.
Den nye forskning antyder, at chlorbenzen, landingerne fandt, blev skabt af en reaktion mellem perchlorat, et salt, der er almindeligt i den Martiske jord, såvel som indfødte Red Planet organisk kulstof. Med andre ord, Viking kunne have fundet livets byggesten i Mars for ca. fire årtier siden. Forskerne advarer imidlertid om, at nogle af instrumenterne havde potentielle organiske forurenende stoffer, så det er ikke klart, om de organiske stoffer faktisk var fra Mars.
Den nylige undersøgelses hovedforfatter, Melissa Guzman, sagde, at det i betragtning af hendes interessante resultater - såvel som de nylige fund af organiske molekyler fra nysgerrighed - det er bydende at få livdetekterende instrumenter til den røde planet snart. [Søgningen efter livet på Mars (En fototidslinje)]
"Vi har ikke sendt livdetekteringsinstrumenter til Mars, siden Viking sendte sine tre biologieksperimenter," fortalte Guzman, der er baseret på University of Paris-Saclay i Frankrig, til Space.com via e-mail.
"Men nysgerrighed har gjort et fantastisk stykke arbejde med yderligere at karakterisere Mars 's levedygtighed," tilføjede hun. (Roveren har blandt andet strålede hjemmedata om gamle vandige miljøer og aktuelle strålingsforhold.)
Guzman pegede på en kommende europæisk rover fra ExoMars-programmet, der forlader Jorden i juli 2020. Roveren vil have et instrument kaldet MOMA - Mars Organic Molecule Analyzer. MOMA er designet til at søge efter organiske molekyler, med særlig fokus på livets "handsness", der kaldes homokiralitet.
”Vi er i en meget spændende tid til astrobiologi, fordi der er fart for at sende livdetekteringsinstrumenter både til Mars og til nogle af de iskolde satellitter - som [Saturns] Enceladus og [Jupiters] Europa - omkring gasgiganterne, der har vist løfte om levedygtighed for livet, ”sagde Guzman.
NASA planlægger at lancere en egen livdetekteringsrover i 2020. Mars 2020-roveren vil søge efter tegn på eldgamle liv og cache, der lover lovende prøver for fremtidig tilbagevenden til Jorden, blandt andre opgaver.
Undersøger Mars 'indre
De to vikingelandere havde seismometre på dem, der blev tilføjet i sidste øjeblik (relativt set) i missionsdesignet, ifølge InSight-hovedundersøger Bruce Banerdt, fra NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Pasadena, Californien.
"De havde lidt ekstra massefunktion til nyttelast tilbage," fortalte Banerdt til Space.com.
”Men det var det fattige stebarn af nyttelastene, så at sige,” tilføjede han. "Det fik de sidste krummer i kraftfordelingen og datatildelingen."
Seismometeret blev også boltet til toppen af rumfartøjet, hvilket nogle ingeniører troede måske stadig var i orden med at lede efter "skælv." Desværre oversvømmet vindstøj Viking 2's seismometer, og et kabelproblem deaktiverede seismometeret på Viking 1.
”Det var en virkelig skuffelse for alle,” sagde Banerdt. "Jeg var en sommerpraktikant hos JPL og udførte Viking landing; det var mit yndlingsinstrument, men jeg var ikke involveret i det."
Heldigvis vil InSight-landeren - hvis navn er forkortet til "Interior Exploration ved hjælp af seismiske undersøgelser, Geodesy og Heat Transport" - bære et eget seismometer, der vil blive placeret direkte på Røde Planets overflade. Instrumentet vil detektere meteor strejker og marskælv, og dets data vil give forskere mulighed for at udlede nogle nøgleegenskaber i Røde Planets indre, siger medlemmer af missionsteamet. [Mars InSight: NASA's Mission to Probe Red Planet's Core (Gallery)]
Et mindre berømt eksperiment med Viking var en radiovidenskabelig undersøgelse, der sporet "vinglen" fra den Martiske nordpol, der peger i forskellige retninger over en 165.000-årig cyklus. En opfølgningsundersøgelse blev udført af NASAs Pathfinder-lander i 1997, og InSight vil udføre lignende arbejde, når den lander på Mars, sagde Banerdt. InSights radiovidenskabelige eksperiment vil være så følsom, at det endda kan spore en separat wobble af nordpolen i et Marsår.
"Der er en lille slingring, der sker i omfanget af måneder, og det er mest på grund af at den væsker rundt i væsken i det Martiske indre," forklarede Banerdt. "Når det skurer rundt, interagerer det med den stenede kappe derover og får den stenede planet til at vingle lidt."
Denne wobble er også til stede på Jorden, hvor den kaldes Chandler-wobble. Analyse af wobble kan gøre det muligt for forskere at måle tætheden af en stenet planetens indre og størrelsen af dens kerne, sagde Banerdt.
At kende kernens størrelse og sammensætning relaterer sig også tilbage til en planets beboelighed, sagde han, fordi det er i kernen, at en planet genererer sit magnetfelt. Et globalt magnetfelt beskytter en planetes atmosfære ved at aflede afladede solpartikler; da Mars mistede sit felt for omkring 4 milliarder år siden, begyndte sådanne partikler at fjerne planetens engang tykke luft, hvilket til sidst fik verden til at skifte fra relativt varmt og vådt til koldt og tørt.
”At se på selve kernens historie er relateret tilbage til den mulige historie med beboelsesevne,” sagde Banerdt.
Bevægelserne fra Vikingebanerne (såvel som mange andre rumfartøjer, der kredsede Mars) gav også nogle oplysninger om det indre, sagde Banerdt. De subtile dypper og hopper i sondernes baner gjorde det muligt for videnskabsmænd at kortlægge tyngdekraftsvariationerne på Mars, som igen afslører, hvilke slags klipper - for eksempel tæt vulkaniske klipper eller lettere sedimentære - er i forskellige områder. Sådanne data hjælper også forskere med at kortlægge ændringer i tykkelsen af Marsskorpen fra sted til sted.
”Det er en slags sløret teleskop ind i det indre,” sagde Banerdt. "Vi har brugt det til at udlede ting om skorpens udvikling."
InSight-landeren, der blev lanceret i begyndelsen af maj, har hidtil haft et "fejlfrit" krydstogt, tilføjede han, og de fleste af nyttelastene er allerede blevet tjekket ud under flyvningen. Holdet tog også nogle billeder af indersiden af aeroshellen, der omslutter rumfartøjet, og til deres overraskelse kunne de se lidt af den termiske tæppe på indersiden af rumfartøjet. Disse billeder vil snart blive frigivet, sagde Banerdt.
