Miljarden jaren geleden, het oppervlak van Mars zou het microbiële leven zoals we dat kennen kunnen hebben ondersteund. Maar heeft zo'n leven daar ooit echt bestaan? NASA en zijn Mars 2020-missie hopen erachter te komen met de Perseverance-rover, die deze zomer naar de Rode Planeet wordt gelanceerd.

Wetenschappers hebben antwoorden gezocht op astrobiologische vragen op aarde, het bestuderen van regio's die voldoende op Mars lijken om te begrijpen hoe het microscopische fossielenbestand van de Rode Planeet eruit zou kunnen zien. Een onderzoeksreis eind vorig jaar betrof gefossiliseerde microben in de Australische Outback. Eerder dit jaar, zeven missiewetenschappers gingen naar een droge bodem in Nevada terwijl 150 op afstand met hen werkten voor de Rover Operations Activities for Science Team Training, oftewel de ROASTT.

In plaats van een rover ter grootte van een auto mee te nemen, de zeven veldteamleden stonden ervoor in. Het hanteren van camera's en draagbare spectrometers tijdens gesimuleerde operaties verspreid over een periode van twee weken, ze kregen instructies van de wetenschappers die zich elders bevonden, net zoals de rover zal doen nadat hij op 18 februari is geland, 2021.

Zoals alle Marsrovers, Perseverance zal worden geleid door een verspreid team van wetenschappers en ingenieurs - sommigen bevinden zich in het operatiecentrum van het Jet Propulsion Laboratory van NASA, die de nieuwe missie leidt, en sommige bevinden zich bij onderzoeksinstellingen over de hele wereld. Ze bespreken waar ze heen gaan, welke monsters te bestuderen, en - voor de eerste keer - welke stenen verzameld worden in metalen buizen om uiteindelijk terug te keren naar de aarde voor diepere studie.

De oefening in Nevada hielp teamleden niet alleen om te oefenen waar ze op moesten letten met doorzettingsvermogen; het hielp hen te wennen aan het werken met elkaar en met de rover. De veldsite was ook een gelegenheid voor onderzoek:naast het simuleren van een rover, de leden van het veldteam bestudeerden het terrein, het verstrekken van inzichten die kunnen helpen bij het vormgeven van de zoektocht naar vorig leven op Mars.

Als een klif veelbelovend leek, wetenschappers op conferentielijnen over de hele wereld debatteerden of het veldteam dichterbij zou moeten "rijden"; als een set gesteenten ideaal leek om fossielen te bewaren, ze zouden close-upbeelden bestellen bij het veldteam. Een straalpistoolachtig laserinstrument bootste de rotsanalyserende SuperCam van Perseverance na; een ander handgereedschap schoot röntgenstralen zoals het Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry (PIXL) van de rover; een gronddoordringende radar werd rondgereden in wat leek op een jogger-kinderwagen om onder het oppervlak te kijken, het nabootsen van de Radar Imager voor Mars 'Subsurface Experiment (RIMFAX).

Het veldteam had ook een belangrijk low-tech hulpmiddel:een goedkope bezem die werd gebruikt om hun voetafdrukken weg te vegen, zowel om het Marsgevoel van het landschap te behouden en om te voorkomen dat de verre wetenschapper een gevoel van schaal krijgt in de rotsafbeeldingen die ze aanleverden.

Een stukje Mars in Nevada

Walker Lake is een ideaal oefenterrein om oud microscopisch leven te spotten. Het meer strekte zich ooit veel verder uit dan nu; de delen ervan die tienduizenden jaren geleden zijn opgedroogd, zijn nu bezaaid met stromatolieten - verzamelingen van gefossiliseerde microben en sediment die zijn verhard tot wat er vaak uit ziet als bolvormig, heuvelachtige gezwellen. Het valt nog te bezien of Jezero Crater, De landingsplaats van Perseverance, heeft iets dat lijkt op stromatolieten, maar het, te, is een oude meerbedding.

Naast het helpen van wetenschappers bij het nadenken over biosignaturen, of tekenen van het oude leven, de training liet ook zien hoe het werken met Perseverance teamwerk en zorgvuldige coördinatie vereist.

"Het is vooral belangrijk voor wetenschappers die nieuw zijn bij Mars-rovers, " zei JPL-wetenschapper Raymond Francis, die het veldteam leidde. "Het is een teamprestatie, en iedereen moet leren hoe hun rol in de hele missie past."

een rover, Veel beslissingen

Lisa Mayhew, een geochemicus en geomicrobioloog aan de Universiteit van Colorado Boulder, is een van die nieuwkomers. Om de relatie tussen water te bestuderen, rotsen en microbieel leven in extreme omgevingen, ze heeft gewerkt met diepzee op afstand bediende voertuigen, zoals Jason van de Woods Hole Oceanographic Institution. In plaatsen zoals de Verloren Stad, gelegen op de bodem van de Atlantische Oceaan, ze heeft Jason ruige minerale torens zien verkennen. Microben in en op deze torens gedijen door het metaboliseren van energierijke gassen, zoals waterstof en methaan, ontstaan ​​door reacties tussen water en gesteente. Sommige wetenschappers denken dat het leven op aarde op dergelijke plaatsen is ontstaan.

Net als bij een Marsrover, Jason stuurt afbeeldingen terug, en zijn robotarmen kunnen worden ingezet om stenen te verplaatsen en monsters te nemen. Maar Mars is veel verder weg dan de oceaanbodem. Er kunnen maar een beperkt aantal commando's per dag naar Perseverance worden gestuurd, en slechts zoveel gegevens kunnen worden teruggestuurd.

Daarom moet elke rover-missie een evenwicht vinden tussen de wens om het begrip van het team over één locatie te verdiepen en de noodzaak om de geologische diversiteit die verderop beschikbaar is te proeven.

De Walker Lake-oefening onderstreepte voor Mayhew hoeveel beslissingen er nodig zijn om een ​​Marsrover te managen. "Hoewel het in veel opzichten vergelijkbaar is met het bedienen en regisseren van Jason, het gebeurt op een veel grotere schaal en je hebt geen idee totdat je een rit met een rover plant, "zei ze. "Je moet alle verschillende softwaretools leren en het onderscheid tussen verschillende rollen begrijpen."

Aan het einde van de opleiding, deelnemende wetenschappers zeiden dat ze een veel beter idee hadden van hoe een rover-team werkt. Bovendien, de wetenschappers hadden een monster gekozen dat rijk was aan biosignaturen.

"De volgende keer dat we dit doen, is op Mars, " zei Ken Williford van JPL, een van de plaatsvervangende projectwetenschappers van de missie. 'We moeten de juiste monsters hebben. Laten we ze terugbrengen.'

Perseverance is een robotwetenschapper met een gewicht van ongeveer 2, 260 pond (1, 025 kilo). De missie van de rover zal zoeken naar tekenen van microbieel leven in het verleden. Het zal het klimaat en de geologie van de planeet karakteriseren, verzamel monsters voor toekomstige terugkeer naar de aarde, en de weg vrijmaken voor menselijke verkenning van de Rode Planeet. Het maakt niet uit op welke dag Perseverance wordt gelanceerd tijdens de 17 juli-aug. 5 lanceringsperiode, het zal op 18 februari landen op de Jezero-krater van Mars, 2021.