in 2020, NASA's volgende rover wordt gelanceerd vanaf Cape Canaveral Air Force Station in Florida en gaat naar de Jezero Crater op Mars. Jezero was ooit de thuisbasis van een oud meer-deltasysteem waarvan wetenschappers denken dat het informatie over de evolutie van de Rode Planeet heeft vastgelegd en bewaard - en, als het daar ooit heeft bestaan, bewijs van het oude leven.

De locatie, die NASA Science Mission Directorate Associate Administrator Thomas Zurbuchen vorige week aankondigde, werd gekozen uit 60 kandidaten vanwege zijn rijke geologie die teruggaat tot 3,6 tot 3,9 miljard jaar. De beslissing was vele jaren in de maak, en voordat de site uiteindelijk werd geselecteerd, wetenschappers van over de hele wereld verzamelden zich in Glendale, Californië, om hun expertise te verlenen over de vier laatste kandidaat-landingssites tijdens de laatste van vier Mars 2020-landingssite-workshops.

Een van die wetenschappers was Tanja Bosak, een universitair hoofddocent bij MIT's Department of Earth, Atmosferische en Planetaire Wetenschappen (EAPS). Haar werk maakt gebruik van experimentele geobiologie om moderne biogeochemische en sedimentologische processen in microbiële systemen te onderzoeken. voor Bosak, Jezero Crater is de ideale landingsplaats om meer te weten te komen over de potentiële bewoonbaarheid van het vroege Mars.

"De geologie van Jezero Crater is heel duidelijk [vanuit een baan], en het is duidelijk dat de omgeving in het verleden bewoonbaar was, " zegt Bosak. "Het is ouder dan enig sedimentair milieu dat in het gesteente van de aarde bewaard is gebleven. Jezero Crater bewaart enkele van de meest ideale gesteenten die we gebruiken om naar vorig leven op aarde te zoeken."

Binnen deze rotsen bevinden zich klei en carbonaten - mineralen waarvan bekend is dat ze het behoud van fossielen op aarde vergemakkelijken. Bosaks werk als onderzoeker in de Simons Collaboration on the Origins of Life (SCOL) droeg bij aan een lezing tijdens de workshop in oktober met de titel:"Een zoektocht naar prebiotische handtekeningen met de Mars 2020 Rover, " gegeven door David Catling. Catling is een professor in Earth and Space Sciences aan de Universiteit van Washington en is ook een SCOL-onderzoeker.

In zijn toespraak, Catling betoogde dat zelfs als er in de eerste plaats nooit leven op Mars is ontstaan, wetenschappers zouden zich kunnen concentreren op de vraag of prebiotische voorlopers ooit aanwezig waren in de omgeving van Mars - informatie die belangrijk is voor het onderscheiden van de voorwaarden die nodig zijn om leven te laten plaatsvinden.

Roger Oproep, de Schlumberger hoogleraar Geobiologie in EAPS en SCOL-onderzoeker, droeg ook bij aan de presentatie. Als hoofdonderzoeker van het MIT NASA Astrobiology Institute-team Foundations of Complex Life, en als lid van het Sample Analysis on Mars-instrumentteam met behulp van NASA's Curiosity-rover, Het werk van Summons richt zich op het behoud van organisch materiaal uit verschillende omgevingen op aarde en Mars.

"We weten uit onze inspanningen om sporen van het vroegste leven op aarde te vinden dat de beste kans om overtuigend en geloofwaardig bewijs te vinden zal komen uit studies van goed bewaard gebleven, fijnkorrelige gelaagde rotsen die werden afgezet onder stilstaand water, ' zegt Oproep.

Eerder in het jaar, zowel Bosak als Summons hebben bijgedragen aan "A Field Guide to Finding Fossils on Mars, " een recensie artikel gepubliceerd in de Tijdschrift voor Geofysisch Onderzoek die de strategieën samenvatte achter de zoektocht naar oude biosignaturen tussen de verschillende potentieel bewoonbare Mars-omgevingen. De auteurs van de recensie noemden de gunstigheid van sedimentaire omgevingen die veel lijken op die in Jezero Crater, omdat analogen met die omgevingen op aarde, zoals rivierdelta's en meren, hebben het hoogste potentieel om zowel moleculaire fossielen als lichaamsfossielen van microben te verzamelen en te bewaren.

In feite, organisch materiaal werd onlangs ontdekt in 3 miljard jaar oude modderstenen op de plaats van een oud meer bij Gale Crater, de onderzoekssite van de Mars Curiosity Rover. De bevindingen, gepubliceerd in Wetenschap , leidde tot verhoogde interesse in het behoud van mogelijk organisch materiaal op andere landingsplaatsen op Mars, waaronder de Jezero-krater. Dit komt omdat de Mars 2020-missie, in tegenstelling tot eerdere missies naar Mars, zal niet alleen metingen uitvoeren in de omgeving van Mars, maar zal ook sedimentkernen van interessante plaatsen verzamelen en opslaan om tijdens een latere missie naar de aarde te worden teruggebracht.

"Hoewel er veel kan worden geleerd van het gebruik van de beeldvormings- en spectroscopische hulpmiddelen die op afstand kunnen worden bediend op ruimtevaartuigen, niets is te vergelijken met de gevoeligheid en specificiteit met de snel voortschrijdende chemische instrumenten waartoe we toegang hebben in laboratoria over de hele wereld, "Summons zegt. "Dit is keer op keer aangetoond door wat is geleerd tijdens de bijna vijftig jaar van studies van rotsen die tijdens het Apollo-tijdperk van maanverkenning naar de aarde werden teruggebracht."

Bosak is het meest enthousiast over de beelden en gegevens die de rover zal verzamelen tijdens zijn missie naar Jezero Crater. De missie zou licht kunnen werpen op de vraag of carbonaten aanwezig op de rand van de krater "uit het meer zijn neergeslagen, net zoals kalksteen dat doet." Op aarde, "kalkstenen van de vroege aarde kunnen vormen hebben die microbiële interacties met sedimenten en microbieel gestimuleerde neerslag van mineralen registreren, ' zegt Bosak.

Ben Weiss, hoogleraar planetaire wetenschappen in EAPS, woonde ook de Mars 2020 Landing Site Workshop bij en presenteerde met co-auteur Anna Mittelholz, een afgestudeerde student aan de Universiteit van British Columbia, over mogelijke studies van het magnetische veld van Mars.

"Jezero zal ook een buitengewoon opwindende plek zijn om monsters te verkrijgen om de geschiedenis van het oude magnetische veld van Mars te begrijpen, " zegt Weiss. In de zomer, Mittelholz en Weiss publiceerden een paper in het tijdschrift Earth and Space Science, "De kandidaat-landingslocaties voor Mars 2020:een magnetisch veldperspectief, " waarin de bevindingen worden beschreven die ze tijdens de workshop hebben gepresenteerd.

Ergens tijdens de planetaire evolutie van Mars, Mars verloor zijn wereldwijde magnetische veld en veel van zijn vroege atmosfeer, die de omgeving van Mars drastisch had kunnen veranderen. Planetaire magnetische velden worden gegenereerd door de beweging van metallische vloeistoffen diep in het binnenste van de planeten in een proces dat bekend staat als de dynamo. Bijvoorbeeld, Het magnetisch veld van de aarde wordt gegenereerd en onderhouden door zijn gesmolten, ijzerrijke kern.

"Het belangrijkste is om te bepalen wanneer de [Martiaanse] dynamo is uitgeschakeld. Dit zou helpen bepalen of de overgang van een warmere, natter vroege Mars tot de huidige koude en droge toestand werd veroorzaakt door het verlies van het dynamoveld, " zegt Weiss. "Jezero is een uitstekende plek om deze hypothese te testen, omdat het stenen en mineralen bevat die al eeuwen oud zijn in de tijd dat we vermoeden dat de dynamo is uitgeschakeld."

Globaal genomen, rover-exploratie en monsterverzameling bij Jezero Crater kan wetenschappelijke kennis over disciplines heen verfijnen.

"Jezero Crater zal een geweldige plek zijn om de bijdrage van de dynamo aan de bescherming van de vroege atmosfeer te begrijpen, en de bewoonbaarheid van het vroege Mars, "zegt Wies.

Die informatie die ook zou kunnen bijdragen aan ons begrip over hoe en waarom het leven zijn intrede heeft gedaan op onze eigen planeet.

"Ik denk dat dit zo goed mogelijk is, ' zegt Bosak.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), een populaire site met nieuws over MIT-onderzoek, innovatie en onderwijs.