science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Plannen om stenen van Mars terug te brengen is onze beste gok voor het vinden van aanwijzingen over vorig leven

Mars gezien door Curiosity. Krediet:NASA/JPL-Caltech/MSSS

Ik zat onlangs met 200 mensen op de International Mars Sample Return Conference in Berlijn om de haalbaarheid te bespreken van het terugbrengen van monsters van Mars naar de aarde, Ik herinner me de eerste dergelijke conferentie in Parijs tien jaar geleden. Veel van dezelfde mensen waren weer aanwezig, ouder en mogelijk wijzer, maar zeker meer grijs of kaal. En ze waren net zo enthousiast als tien jaar geleden. Maar één ding was drastisch veranderd:de informatie die we deelden.

In tien jaar, technologie is gevorderd, zodat precisielanding, zwervend vermogen, robot boren, monsterverzameling en manipulatie op afstand zijn allemaal voldoende geavanceerd om nu monsters te kunnen ophalen. Daarom hebben de European Space Agency en NASA nu een memorandum van overeenstemming ondertekend, beloven samen te werken om de missie te realiseren.

De technologie die ons zou helpen om te voorkomen dat Mars wordt besmet met aardse microben en vice versa (als daar leven blijkt te zijn) - "de contactketen verbreken", waar een capsule gelanceerd vanaf het oppervlak van Mars met een monster niet naar de aarde kon terugkeren, aangezien het het risico zou lopen onze biosfeer te besmetten – is nu ook goed ontwikkeld. Vandaag, het zou zelfs mogelijk zijn om een ​​vanaf Mars gelanceerde capsule in een baan rond Mars te sturen en een apart ruimtevaartuig te laten vangen voordat het terug naar de aarde wordt gestuurd.

Fossielen vinden

Maar waarom zouden we al deze moeite (en kosten) doen om een ​​paar stenen terug te brengen? We zijn gewend geraakt aan spectaculaire beelden van de camera's aan boord van de Curiosity rover, het onthullen van het Marslandschap in zijn desolate en dorre schoonheid. Maar we klampen ons vast, koppig, tot het idee dat het leven er op de een of andere manier in geslaagd moet zijn om ondanks het onherbergzame oppervlak tot bestaan ​​te komen.

Foto's van landschappen die lijken op rivieren en delta's, of meren en zeeën, laten zien dat er vroeger water op Mars was. Informatie van instrumenten aan boord van ruimtevaartuigen in een baan om de aarde laat ook zien dat mineralen die door water worden geproduceerd inderdaad over het oppervlak van Mars worden verspreid. En als er water is (of was), er is een kans dat er leven kan bestaan. Natuurlijk, Mars verloor miljoenen jaren geleden het grootste deel van zijn water. Maar nu weten we dat ondergronds ijs wijd verspreid is over alle, behalve de meest equatoriale regio's.

Vertakkende zijrivieren met oude valleien. Krediet:GoogleEarth (ESA/DLR/FU Berlijn)

De precisie-instrumenten van Curiosity en zijn voorgangers hebben ook vastgesteld dat het water dat ooit op Mars bestond, het type secundaire mineralen produceerde dat als vruchtbare oases voor microben op aarde fungeert. Dit heeft ertoe geleid dat wetenschappers speculeren dat, hoewel de oases nu misschien zijn opgedroogd, er kunnen nog steeds gefossiliseerde sporen van vorig leven zijn.

Helaas, afgaand op wat we weten van terrestrische sporenfossielen, interpretatie van fossiele kenmerken die mogelijk door micro-organismen zijn geproduceerd, is moeilijk. De technieken die nodig zijn om de biologische oorsprong van een potentiële levensvorm te verifiëren, zoals genetische testen, vereisen geavanceerde chemie om het voor te bereiden. Het zou dan moeten worden geanalyseerd met behulp van een synchrotron-stralingsbron (die deeltjes in een gebogen pad versnelt) - instrumenten die te groot zijn om naar het oppervlak van Mars te worden gevlogen. En dat zal de komende tien jaar waarschijnlijk niet veranderen.

Mars-meteorieten die op aarde zijn geland, hebben veel informatie over de rode planeet onthuld. Het aantal en de diversiteit van deze meteorieten is de afgelopen tien jaar dramatisch toegenomen, evenals de informatie die daaruit is afgeleid over fluviatiele, geologische en atmosferische processen op Mars.

Maar ondanks de rijke oogst aan informatie van de meteorieten, ze missen context. Bijvoorbeeld, we weten niet waar ze op Mars vandaan komen. Aanvullend, bijna alle Mars-meteorieten zijn "stollingsgesteenten" van vulkanische activiteit - gestold uit lava of magma.

Maar we hebben geen "sedimentaire" Mars-meteorieten - verreweg de meest waarschijnlijke fossielen. Dit is mogelijk omdat ze te kwetsbaar zijn om te overleven als ze van het oppervlak van Mars worden uitgeworpen. Alternatief, het kan moeilijk zijn om ze eenmaal op het land op aarde te herkennen.

Nakhla meteoriet (BM1913, 25) binnenoppervlakken na breuk in 1998. Credit:NASA

Belangrijke kans

Dus terwijl we een beter begrip van Mars hebben, er zijn nog hiaten in onze kennis. Om een ​​aardse analogie te gebruiken:het is alsof we rotsen van vulkanen in Schotland bestuderen die 400 miljoen jaar geleden zijn uitgebarsten om de processen te begrijpen die 60 miljoen jaar geleden de krijtrotsen van Zuid-Engeland produceerden. We kunnen wat informatie krijgen, maar het is niet voldoende om een ​​gedetailleerde geschiedenis samen te stellen.

En als we het ware potentieel van Mars voor leven willen proberen te begrijpen, we moeten suites met geschikt materiaal terug naar de aarde brengen voor studie door een breed scala aan geavanceerde instrumenten die verifieerbare en herhaalbare resultaten produceren.

Het doel van NASA en ESA om een ​​proefvlucht naar Mars mogelijk te maken was een belangrijk politiek gebaar, omdat het de argumenten aan beide kanten van de Atlantische Oceaan versterkt voor meer financiering voor een coöperatieve campagne om Mars te verkennen - niet alleen om stenen terug te brengen, maar uiteindelijk om mensen daarheen te sturen (en ze weer terug te brengen). Sample return is geen enkele missie - het is een campagne van verschillende missies die, samen, leiden tot monsters die terug naar de aarde worden gebracht. NASA's Mars2020 en ESA's ExoMars-rover zijn de eerste twee missies met specifieke activiteiten die zijn ontworpen om deel uit te maken van het retourneren van monsters.

De monsterretourmissie zou ons ook kunnen helpen met de technische voorbereidingen voor zo'n menselijke expeditie in de jaren 2030, bijvoorbeeld door ons te vertellen wat voor soort stof we aan de oppervlakte kunnen verwachten. Het geeft ons ook de mogelijkheid om landingsmanoeuvres te oefenen, die notoir moeilijk te realiseren zijn op Mars.

Aan het einde van de conferentie, er was veel opwinding in de zaal. We waren het erover eens dat we geen decennium zouden wachten om de derde internationale conferentie over dit onderwerp te houden – want tegen 2028, als alles volgens plan verliep, de monsters zouden al zijn verzameld, en misschien zelfs op weg terug naar de aarde...

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.