science >> Wetenschap >  >> Astronomie

De zoektocht naar het oude leven op Mars

Krediet:Pixabay/CC0 publiek domein

Het eerste jaar van de Perseverance rover-missie op Mars sprak tot de verbeelding van zowel wetenschappers als het publiek met een interplanetaire helikoptervlucht en de eerste kans om de geluiden van de rode planeet te horen.

Maar twee doctoraatsstudenten van de Universiteit van Cincinnati zeggen dat het beste nog moet komen in het tweede jaar, wanneer de rover en hun wetenschapsteam Perseverance serieus op zoek gaan naar oud leven op een andere planeet.

UC College of Arts and Sciences geologiestudenten Desirée Baker en Andrea Corpolongo werken aan het NASA-wetenschappelijke team, met behulp van de rover en zijn helikopter-sidekick, Ingenuity, om de Jezero-krater te verkennen in de buurt van een oude rivierdelta die mogelijk aanwijzingen bevat van het eerste bekende buitenaardse leven .

Universitair hoofddocent Andy Czaja was lid van de NASA-adviesraad die koos waar de rover naartoe moest worden gestuurd voor de beste kans om bewijs van oud leven te vinden. Nu zijn hij en zijn twee studenten lid van het missiewetenschappelijke team dat NASA helpt de rode planeet te verkennen om fundamentele vragen te beantwoorden over de oorsprong van het leven in het universum.

Een fundamentele taak van de missie:het verzamelen van gesteentemonsters op het oppervlak van Mars om terug te brengen naar de aarde tijdens een toekomstige missie.

Czaja is een van de 16 wetenschappers over de hele wereld die in juni zijn benoemd tot een nieuwe NASA-wetenschapsgroep die zal plannen hoe de wereldwijde wetenschappelijke gemeenschap die monsters zal delen en bestuderen. Het team omvat onder meer experts in geologie, geochemie, planetaire fysica en epidemiologie.

"Mars bevindt zich op de grens van de wetenschap. Ik ben opgewonden en vereerd om er deel van uit te maken", zegt Czaja, die precambrische paleobiologie, astrobiologie en biogeochemie bestudeert.

Baker en Corpolongo werken in ploegendiensten als tactische documentairemakers en maken aantekeningen over dagelijkse beslissingen en hun beweegredenen om de honderden andere leden van het wetenschapsteam te helpen op de hoogte te blijven en weer op snelheid te komen als ze niet aan het werk zijn. Baker documenteert met name beslissingen en discussies over een instrument genaamd SHERLOC dat camera's, spectrometers en een laser gebruikt om te zoeken naar tekenen van microbieel leven in het verleden op Mars.

"Elke dag op Mars wordt een sol genoemd. Voor de planning van elke dag documenteren we wat de piloot en wetenschappers in petto hebben voor de volgende sol," zei Baker.

Het wetenschappelijke team heeft een sterke onderzoeksgeest, zei ze.

"Het is geestverruimend om over na te denken," zei ze. "Je verkent een andere planeet, kijkt naar dingen die tot nu toe nog nooit eerder zijn gezien en helpt ze te interpreteren en te delen."

De rover voert taken uit bij zowel daglicht als duisternis, dus leden van het wetenschapsteam werken ongebruikelijke uren tijdens de Mars-sol, die 37 minuten langer is dan de 24-uursdag van de aarde.

Corpolongo dient ook als een documentairemaker over de implementatie van de campagne, die de missie twee dagen voor het tactische team plant.

"Dat team zal van tevoren een plan opstellen voor twee sols als alles perfect verloopt", zei Corpolongo. "Vervolgens begin je elke tactische verschuiving en kijk je naar het vorige documentaireverslag over de implementatie van de campagne om een ​​beeld te krijgen op hoog niveau van wat er vandaag aan de hand is."

Doorgaans verlopen de reisroute en de doelstellingen van de rover zoals gepland, maar als er verrassingen of uitdagingen zijn, past het campagne-implementatieteam zich dienovereenkomstig aan, zei ze.

"Ik noem het een wetenschapsfeest. Ik kan moeilijk onder woorden brengen hoe cool het is om deel uit te maken van deze internationale missie met ogen over de hele wereld erop gericht", zei Corpolongo.

Baker zei dat nadat zijn historische vluchten succesvol waren gebleken, de helikopter Ingenuity dient als een verkenner voor Perseverance, en helpt potentiële valkuilen en intrigerende rotsen op de aangewezen route te identificeren.

"Dat was een onverwachte bonus voor Ingenuity. Nu vinden we nieuwe manieren om het te gebruiken," zei Baker. "De rover moet voorzichtig zijn waar hij rijdt. Het is een woestijnomgeving met zacht zand."

Czaja zei dat hij niet weet of Perseverance bewijs zal vinden van oud leven op Mars. Maar hij heeft vertrouwen in het vermogen van de rover om ernaar te zoeken. En de locatie die NASA heeft geselecteerd voor de zoektocht is veelbelovend, zei hij.

Jezero Crater ligt naast wat volgens wetenschappers een oude rivierdelta is. Op aarde zijn dit waarschijnlijk plaatsen om sporen van oud leven te herbergen, aangezien organisch leven stroomafwaarts zou worden meegesleurd naar dit stilstaande water, waar het snel zou worden bedekt en bewaard in fijn sediment.

"Het zag eruit als een rivierdelta vanuit een baan om de aarde, maar er zijn dingen die je nu niet kunt zien vanuit een baan om de aarde en die aantonen dat dit in feite een delta was," zei Czaja.

Als Perseverance inderdaad tastbaar bewijs van het oude leven vindt, zal de bevestiging waarschijnlijk moeten wachten tot een terugkeermissie om de monsters op te halen die de rover verzamelt. Deze analyses zullen ongetwijfeld andere verrassingen op aarde onthullen.

"Dat is een van de geweldige dingen van het retourneren van monsters. Je doet het niet alleen om de vragen die we vandaag hebben te beantwoorden," zei Czaja. "Er zijn misschien vragen waar nog niemand aan heeft gedacht. De persoon die aan die vraag denkt, is misschien nog niet geboren."

Perseverance heeft een reeks successen behaald vanaf de lancering tot aan de landing op Mars zeven maanden later via een Skycrane, een raketaangedreven afdalingsvoertuig dat de rover via kabels naar de oppervlakte liet zakken. Voor de lancering beschreven NASA-ingenieurs de laatste afdaling van het ruimtevaartuig door de dunne atmosfeer van Mars als 'zeven minuten terreur'.

Czaja en andere leden van het wetenschappelijke team stemden af ​​op de JPL-livestream om te zien hoe ze het lot van het ruimtevaartuig hoorden, de parachute ontplooiden, de hitteschilden overboord gooiden en de rover met kabels naar het oppervlak van Mars lieten zakken.

"Toen ik naar de landing keek, herinner ik me dat ik te opgewonden was om te gaan zitten," zei Czaja. "Mijn hart klopte in mijn keel. Plots verschijnt er een foto van de onderkant van de rover en zijn omgeving op Mars."

Doorzettingsvermogen was klaar om te verkennen.

"Er is echt een grote vraag of we bewijs vinden van oud leven op Mars. Is het hetzelfde als oud leven op aarde? Had het leven op beide planeten dezelfde oorsprong?" aldus Corpolongo. "Er zijn zoveel vragen."

In het eerste jaar van de missie kreeg Czaja de kans om een ​​geografisch kenmerk op Mars te noemen in overeenstemming met de naamgevingsconventies die voor elk in kaart gebracht kwadrant waren vastgesteld. NASA heeft een lijst gemaakt met goedgekeurde namen die zijn gekoppeld aan nationale parken over de hele wereld. Eén kwadrant werd geassocieerd met het regionale natuurpark Verdon in Frankrijk, dus Czaja noemde een bergkam de berg Gourdan voor een functie in de Alpen.

"Het was best spannend. Als je van dag tot dag aan het werk bent, verlies je dat een beetje uit het oog. Maar als je een stap terug doet, denk je:'Dit is echt spannend'," zei Czaja.

Czaja zei dat het leuk was om bij te dragen aan de besluitvorming over de missie. Elke keuze heeft kosten, risico's en voordelen die moeten worden overwogen, zei hij.

"We zijn een stel wetenschappers, dus we pleiten graag voor de verdiensten van onze ideeën," zei hij. "Er is zoveel dat we willen onderzoeken. Je wilt zo efficiënt mogelijk zijn en alle doelen van de missie behalen in de toegewezen tijd."

Er kunnen veel dingen misgaan in een missie die zo ingewikkeld is als deze onderneming, dus het dagelijkse werk is kostbaar en biedt prikkelende wetenschappelijke mogelijkheden, zei Czaja.

'Je weet nooit of je stopt met zoeken. Misschien is het om de volgende bocht of over de volgende heuvel,' zei Czaja. + Verder verkennen

Perseverance rover arriveert bij oude rivierdelta voor nieuwe wetenschappelijke campagne