NASA's Perseverance-rover is ver in zijn tweede wetenschappelijke campagne en verzamelt rotskernmonsters van objecten in een gebied dat lang door wetenschappers werd beschouwd als een topvooruitzicht voor het vinden van tekenen van oud microbieel leven op Mars. De rover heeft sinds 7 juli vier monsters verzameld uit een oude rivierdelta in de Jezero-krater van de Rode Planeet, waarmee het totale aantal wetenschappelijk overtuigende rotsmonsters op 12 komt.

"We kozen de Jezero-krater voor doorzettingsvermogen om te verkennen omdat we dachten dat deze de beste kans had om wetenschappelijk uitstekende monsters te leveren - en nu weten we dat we de rover naar de juiste locatie hebben gestuurd", zegt Thomas Zurbuchen, associate administrator voor wetenschap van NASA in Washington. "Deze eerste twee wetenschappelijke campagnes hebben geleid tot een verbazingwekkende diversiteit aan monsters om terug te brengen naar de aarde door de Mars Sample Return-campagne."

De Jezero-krater, die 45 kilometer breed is, herbergt een delta - een oude waaiervormige functie die ongeveer 3,5 miljard jaar geleden werd gevormd bij de samenvloeiing van een Mars-rivier en een meer. Perseverance onderzoekt momenteel de sedimentaire gesteenten van de delta, gevormd toen deeltjes van verschillende groottes neerstreken in de eens zo waterige omgeving. Tijdens zijn eerste wetenschappelijke campagne verkende de rover de bodem van de krater en vond stollingsgesteente, dat zich diep onder de grond vormt uit magma of tijdens vulkanische activiteit aan de oppervlakte.

"De delta, met zijn diverse sedimentaire gesteenten, contrasteert prachtig met de stollingsgesteenten - gevormd door kristallisatie van magma - ontdekt op de kraterbodem", zegt Perseverance-projectwetenschapper Ken Farley van Caltech in Pasadena, Californië. "Deze nevenschikking geeft ons een rijk begrip van de geologische geschiedenis nadat de krater is gevormd en een gevarieerde reeks monsters. We hebben bijvoorbeeld een zandsteen gevonden die korrels en rotsfragmenten draagt ​​die ver van Jezero Crater zijn gemaakt - en een moddersteen die intrigerende organische verbindingen bevat ."

"Wildcat Ridge" is de naam die wordt gegeven aan een rots van ongeveer 1 meter breed die waarschijnlijk miljarden jaren geleden is gevormd toen modder en fijn zand zich vestigden in een verdampend zoutwatermeer. Op 20 juli schuurde de rover een deel van het oppervlak van Wildcat Ridge af zodat hij het gebied kon analyseren met het instrument genaamd Scanning Habitable Environments with Raman &Luminescence for Organics &Chemicals, of SHERLOC.

De analyse van SHERLOC geeft aan dat de monsters een klasse organische moleculen bevatten die ruimtelijk gecorreleerd zijn met die van sulfaatmineralen. Sulfaatmineralen die in lagen sedimentair gesteente worden gevonden, kunnen belangrijke informatie opleveren over de waterige omgevingen waarin ze zijn gevormd.

Wat is organische stof?

Organische moleculen bestaan ​​uit een grote verscheidenheid aan verbindingen die voornamelijk uit koolstof bestaan ​​en bevatten gewoonlijk waterstof- en zuurstofatomen. Ze kunnen ook andere elementen bevatten, zoals stikstof, fosfor en zwavel. Hoewel er chemische processen zijn die deze moleculen produceren die geen leven nodig hebben, zijn sommige van deze verbindingen de chemische bouwstenen van het leven. De aanwezigheid van deze specifieke moleculen wordt beschouwd als een potentiële biosignatuur - een stof of structuur die een bewijs zou kunnen zijn van vorig leven, maar die ook geproduceerd kan zijn zonder de aanwezigheid van leven.

In 2013 vond NASA's Curiosity Mars-rover bewijs van organisch materiaal in steenpoedermonsters, en Perseverance heeft eerder organische stoffen gedetecteerd in Jezero Crater. Maar in tegenstelling tot die eerdere ontdekking, werd deze laatste ontdekking gedaan in een gebied waar in het verre verleden sediment en zouten in een meer werden afgezet onder omstandigheden waarin mogelijk leven had kunnen bestaan. In zijn analyse van Wildcat Ridge registreerde het SHERLOC-instrument de meest voorkomende organische detecties op de missie tot nu toe.

"In het verre verleden werden het zand, de modder en de zouten die nu het Wildcat Ridge-monster vormen, afgezet onder omstandigheden waarin het leven mogelijk had kunnen gedijen", zei Farley. "Het feit dat de organische stof werd gevonden in zo'n sedimentair gesteente - bekend om het behoud van fossielen van het oude leven hier op aarde - is belangrijk. Hoe capabel onze instrumenten aan boord van Perseverance echter ook zijn, verdere conclusies over wat er in het Wildcat Ridge-monster zit zal moeten wachten tot het is teruggekeerd naar de aarde voor diepgaand onderzoek als onderdeel van de Mars Sample Return-campagne van het bureau."

De eerste stap in de Mars Sample Return-campagne van NASA en ESA (European Space Agency) begon toen Perseverance zijn eerste rotsmonster in september 2021 heeft geboord. Samen met zijn rotskernmonsters heeft de rover één atmosferisch monster en twee getuigebuizen verzameld, allemaal waarvan worden opgeslagen in de buik van de rover.

De geologische diversiteit van de monsters die al in de rover zijn vervoerd, is zo goed dat het rover-team over ongeveer twee maanden onderzoekt naar het deponeren van geselecteerde buizen nabij de basis van de delta. Na het deponeren van de cache gaat de rover verder met zijn delta-verkenningen.

"Ik heb een groot deel van mijn carrière de bewoonbaarheid en geologie van Mars bestudeerd en ken uit de eerste hand de ongelooflijke wetenschappelijke waarde van het terugbrengen van een zorgvuldig verzamelde set Mars-rotsen naar de aarde", zegt Laurie Leshin, directeur van NASA's Jet Propulsion Laboratory. "Het is werkelijk fenomenaal dat we de fascinerende monsters van Perseverance wekenlang hebben ingezet en dat we ze nog maar een paar jaar naar de aarde hebben gebracht, zodat wetenschappers ze tot in de kleinste details kunnen bestuderen. We zullen zoveel leren." + Verder verkennen

NASA's Perseverance Mars rover Hazcam afbeelding:'Enchanted Lake' bij Jezero Crater