In de drie jaar sinds NASA's Perseverance-rover op Mars landde, heeft het NASA-wetenschapsteam de dagelijkse taak van het onderzoeken van de rode planeet bijna alledaags doen lijken.

De rover en zijn helikopter-sidekick, Ingenuity, hebben verbluffende beelden van Mars gemaakt en 23 unieke rotskernmonsters verzameld langs 27 kilometer van een oude rivierdelta.

Een lid van het wetenschappelijke team, universitair hoofddocent Andy Czaja van de Universiteit van Cincinnati, zei dat hij zichzelf er soms aan moet herinneren dat het project allesbehalve gewoon is.

"Dit is zo cool. Ik ben een andere planeet aan het verkennen", zei hij. Czaja geeft les op de afdeling Geowetenschappen van het College of Arts and Sciences van UC. Hij is een paleobioloog en astrobioloog die NASA helpt bij het zoeken naar bewijs van oud leven op Mars met behulp van een rover die is uitgerust met aangepaste geowetenschappen en beeldvormingstools, samen met drie van zijn UC-studenten, Andrea Corpolongo, Brianna Orrill en Sam Hall.

Na drie jaar missie heeft de rover als een kampioen gepresteerd, zei hij.

"Het doorzettingsvermogen heeft uitstekend gepresteerd. Het was fantastisch. Het beschikt over zulke capabele instrumenten voor geologisch werk. Het is in staat verre objecten te verkennen met zijn zoomlenscamera's en kan scherpstellen op kleine objecten met een ongelooflijke resolutie", aldus Czaja.

Onderweg heeft de missie een aantal primeurs geregistreerd:de eerste gemotoriseerde vlucht, de eerste opgenomen geluiden van Mars, de langste autonome rit (bijna een halve mijl) en nieuwe ontdekkingen over de geologie, atmosfeer en klimaat van de planeet.

Czaja maakte deel uit van het NASA-team dat besliste waar op Mars de rover zou landen. En hij bleef deel uitmaken van het wetenschapsteam dat zich over de dagelijkse gegevens en ontdekkingen zou buigen om te beslissen wat de rover vervolgens zou moeten doen.

Een van de nieuwe ontdekkingen was het vinden van primair stollingsgesteente in de Jezero-krater. Deze rotsen zijn het verharde resultaat van vloeibaar magma. Ze bieden wetenschappers veelbelovende aanwijzingen over het verfijnen van de bekende leeftijd van de planeet.

Wetenschappers vermoeden dat Mars ooit langlevende rivieren, meren en beken had. Tegenwoordig wordt water op Mars aangetroffen in het ijs aan de polen en zit het vast onder het oppervlak van Mars.

Czaja en zijn student Corpolongo waren co-hoofdauteurs van een artikel gepubliceerd in het Journal of Geophysical Research, Planets waaruit bleek dat Mars mogelijk ook hydrothermale systemen had, gebaseerd op het gehydrateerde magnesiumsulfaat dat de rover in het vulkanische gesteente identificeerde.

"Als die rotsen afkoelen en breken, worden ze een bewoonbare omgeving voor het leven", zei Czaja.

Corpolongo leidde ook een soortgelijk onderzoeksartikel in hetzelfde tijdschrift, mede geschreven door Czaja, waarin de resultaten werden beschreven van de analyse van monsters door de rover met behulp van het SHERLOC diep-ultraviolette Raman- en fluorescentie-instrument. In beide artikelen stonden bijdragen van tientallen collega-NASA-onderzoekers aan het project.

Monsters verzameld door de rover kunnen eindelijk de vraag beantwoorden of we alleen zijn in het universum.

"We hebben nog geen definitief bewijs van leven in deze afzettingen gevonden. Maar als er fossiele micro-organismen in de rotsen vastzaten, zouden ze te klein zijn om met de rover te kunnen zien," zei Czaja.

Czaja heeft goede hoop dat er financiering zal worden goedgekeurd voor de verwachte Mars Sample Return-missie om de hermetisch afgesloten titaniumbuizen terug te halen die wetenschappers drie jaar lang hebben gevuld met interessante rotskernen.

"Deze gehydrateerde mineralen houden water in zichzelf vast en registreren de geschiedenis van hoe en wanneer ze zijn gevormd", aldus de studie. "Het terugbrengen van monsters van deze mineralen naar de aarde zou onderzoekers in staat stellen de geschiedenis van het water en het klimaat op Mars en mogelijk bewijs van oud leven te onderzoeken met de meest gevoelige instrumenten die mogelijk zijn."

Maar dat was nog maar het begin. Perseverance begon zijn doelbewuste verkenning vanaf de bodem van de krater naar de voorkant van de delta, gevormd door een oude rivier of afwateringskanaal, waar het sedimentaire gesteenten tegenkwam die vaak gevangen mineralen bevatten en een andere weg voor bewijs van oud leven.

En vorig jaar bereikte de rover de rand van de krater in wat ooit een enorm meer was, waar hij afzettingen van magnesiumcarbonaat onderzoekt, die geologisch of biologisch kunnen worden gevormd door bacteriën.

Czaja zei dat de beslissing om Perseverance naar de Jezero-krater te sturen vruchten afwerpt.

'Absoluut. Er waren andere plaatsen waar we naartoe hadden kunnen gaan die net zo goed hadden kunnen zijn,' zei hij. "Je weet het pas als je ze allemaal hebt onderzocht. Maar Jezero is om een ​​goede reden gekozen en dat is volkomen terecht."

De vliegdagen van de helikopter Ingenuity lijken voorbij nadat deze in januari rotorschade opliep na de landing op zijn 72e vlucht. Maar het doorzettingsvermogen is nog steeds sterk. Het beschikt nog steeds over 15 monsterbuisjes om aanvullende interessante geologische specimens vast te leggen.

Vervolgens zal de rover de Jezero-krater verlaten om de wijdere omgeving te verkennen. Czaja zei dat ze waarschijnlijk rotsen zullen vinden die 4 miljard jaar of ouder zijn. En Mars zou stromatolieten of rotsen kunnen herbergen die bewijs bevatten van oude gelaagde matten van bacteriën die met het blote oog zichtbaar zijn. Op aarde worden deze rotsen soms aangetroffen in extreme omgevingen, zoals geiserbekkens.

De horizon van ontdekkingen blijft zich dagelijks uitbreiden voor het wetenschapsteam.

"Ik hoop dat Perseverance zojuist onze honger naar meer verkenning van Mars heeft aangewakkerd", zei Czaja. "En het terugbrengen van monsters zal ons in staat stellen Mars te bestuderen en te zoeken naar bewijs van oud leven met instrumenten die nog jarenlang niet eens zijn uitgevonden."

Meer informatie: Sandra Siljeström et al, Bewijs van sulfaatrijke vloeistofverandering in de Jezero-kratervloer, Mars, Journal of Geophysical Research:Planets (2024). DOI:10.1029/2023JE007989

Andrea Corpolongo et al, SHERLOC Raman Mineral Class Detections of the Mars 2020 Crater Floor Campaign, Journal of Geophysical Research:Planets (2023). DOI:10.1029/2022JE007455

Aangeboden door Universiteit van Cincinnati