Tilbage i november 2018 meddelte NASA, at Mars 2020-rover ville lande i Jezero-krateret. Jezero-krateret er et geologisk mangfoldigt område med en alluvial fan af sediment deponeret ved en indkommende flod. Dette sediment kan indeholde konserverede gamle, organiske molekyler, og aflejringen er tydeligt synlig i satellitbilleder af krateret.
Men krateret rummer noget andet, som forskere har fascineret, noget, der ikke vises så tydeligt i synlige lysbilleder: en "badekarring" af carbonater, som forskere mener kunne indeholde fossiler.
Mars 2020-roveren hæver ante, så vidt vores videnskabelige undersøgelse af Mars-beboeligheden går. Da Spirit og Opportunity tog til Mars, var deres mission at finde bevis på vand, fortid eller nutid. De gjorde det.
Da MSL rejste til Mars, var dens mission at vurdere Mars 'beboelighed, både gamle og moderne. Nu har Mars 2020-roveren, der endnu ikke har modtaget sit faktiske navn, den største opgave for alle: at søge efter tegn på fortiden mikrobielt liv. Eller sagt: fossiler.
Jezero krater blev valgt af nogle få grunde. Det er et gammelt område, stedet for en sø for omkring 3,5 milliarder år siden. Det indeholder landskabsformer som gamle, inklusive floddeltaet. Det indeholder også den såkaldte "badekarring" af carbonater.
Carbonater kan skabe lang levede fossile strukturer, der kan vare i milliarder af år her på Jorden. Det inkluderer muslingeskaller, koraller og stromatolitter. Og da Jezero-krateret var en vandmasse, synes forskere, at det er værd at undersøge karbonatringen rundt kanten af Jezero-krateret for at se, om der er fossiler der.
”Carbonatkemi på en eldgammel søsøjle er en fantastisk opskrift på at bevare optegnelser over det gamle liv og klima.”
Mars 2020 viceprojektforsker Ken Williford, JPL.
Hvis din indre skeptiker skrider mod det, skal du huske, at valget af Jezero-krateret og søgningen efter fossiliseret liv på Mars er bygget på mange års streng videnskab. Ingen ved hvad vi finder der, på kraterets karbonatrige kant. Men empiriske beviser siger, at det er stedet at kigge efter.
Et papir, der er offentliggjort i tidsskriftet Icarus, præsenterer et detaljeret kig på mineraldiversiteten i Jezero-krateret, herunder karbonataflejringer på kanten. Papiret har titlen, "Mineraldiversiteten i Jezero-krateret: Bevis for mulige lacustrinkarbonater på Mars." Bemærk, at ordet lacustrine betyder "relateret til eller forbundet med søer."
NASAs Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) opdagede carbonaterne med sit CRISM-instrument (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars). CRISM er specialiseret i at finde vandrelaterede mineraler. CRISM-billeder viser betydelige karbonater omkring kanten af Jezero-krateret.
”CRISM opdagede karbonater her for år siden, men vi bemærkede kun for nylig, hvor koncentreret de er lige, hvor en søstrand ville være,” sagde avisets hovedforfatter, Briony Horgan fra Purdue University i West Lafayette, Indiana. ”Vi vil støde på karbonataflejringer mange steder i hele missionen, men badekarringen vil være et af de mest spændende steder at besøge.”
På Jorden er nogle af de mest gamle fossiler stromatolitter. De går tilbage for mere end 3,5 milliarder år siden. Stromatolitter er lagdelte strukturer dannet af lag af cyanobakterier. Hvis Mars støttede livet i sin gamle fortid, er det muligt, at denne planet havde sine egne stromatolitter. Og hvis det gjorde det, er karbonatringen omkring Jezero-kraterets paleolake et godt sted at kigge efter dem.
”Muligheden for, at de 'marginale karbonater' dannede sig i sømiljøet var en af de mest spændende træk, der førte os til vores Jezero-landingssted. Carbonatkemi på en gammel søbred er en fantastisk opskrift på at bevare optegnelser over gammelt liv og klima, ”sagde Mars 2020-viceprojektforsker Ken Williford fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien. JPL leder 2020-missionen. ”Vi er ivrige efter at komme til overfladen og opdage, hvordan disse karbonater dannede sig.”
Hvis karbonaterne dannet ved søens kant, gjorde de det sandsynligvis under den Noachian Epoch på Mars. Noachian var Mars 'første epoke og sluttede for omkring 3,5 milliarder år siden. På det tidspunkt tror forskere, at Mars havde et relativt vådt klima og en CO2-rig atmosfære. Carbonater dannes, når klipper, vand og CO2 interagerer.
Carbonaterne har mere at fortælle os. De indeholder en geologisk oversigt over klimaændringer på Mars. Da de dannes på grund af interaktioner mellem CO2, vand og sten, kan deres dannelse registrere subtile ændringer i Mars klima over tid. De kan hjælpe med at fortælle historien om, hvordan Mars gik fra en gammel våd planet med en tyk atmosfære til den kolde tørre ørken, den er i dag.
”Vi er ivrige efter at komme til overfladen og opdage, hvordan disse karbonater dannede sig.”
MARS 2020 Deputeringsprojekt SCIENTIST KEN WILLIFORD, JPL.
Videnskabsmænd har også fundet en rig forekomst af hydreret silica ved kanten af Jezeros gamle floddelta. Hydreret silica har også potentialet til at bevare fossiler, ligesom carbonater. Hvis den hydratiserede silicaaflejring er på bunden af deltaet, kan det også være et fremragende sted at kigge efter fossiler, især nedgravede mikrobielle fossiler. Et papir, der detaljerede oplysninger om den hydratiserede silicaaflejring, blev for nylig offentliggjort i AGU.
Ikke alle carbonataflejringer i Jezero-krateret er ensartede. De findes i forskellige områder, i forskellige højder og med forskellige topografiske træk og spektrale træk. Det mest betydningsfulde område er måske det, der kaldes Marginal Carbonates. De udviser de stærkeste og klareste karbonatunderskrifter, og de er placeret på kraterens vestlige indre kant. Kanterne på de marginale karbonater falder undertiden sammen med ændringer i terræn og udseende. Forskere er ivrige efter at tyde, hvad alt dette betyder.
Det kan naturligvis kun ske med in situ-målinger af Mars 2020-roveren. Rover når Jezero-krateret den 18. februar 2021. Når den først er der, vil mange menneskers hårde arbejde begynde at betale sig.
Der er nogle steder på Jorden, ofte højt oppe i bjergene, hvor fossiliserede havskaller ryger ud af klippen, let synlige for enhver forbipasserende. Deres placering fik førende tænkere som Leonardo Da Vinci til at stille spørgsmålstegn ved den bibelske oversvømmelseshistorie.
Det er usandsynligt, at Mars opgiver sine fossiler så let, hvis det er tilfældet. Men at overveje vores egen viden om fossiler, og hvordan denne viden er vokset over tid, får man til at undre sig over, hvad vi finder på Mars, og hvordan denne opdagelse kan forme vores overbevisning.
Mere:
- Pressemeddelelse: NASAs Mars 2020 vil jage efter mikroskopiske fossiler
- Forskningsartikel: Mineraldiversiteten i Jezero-krateret: Bevis for mulige lacustrinkarbonater på Mars
- Space Magazine: Mars 2020 Rover får sin helikopter sidekick
- Space Magazine: Det er besluttet, Mars 2020 Rover vil lande i Jezero krater
