Zoals elke geoloog die zijn of haar zout waard is, je zal vertellen, er zijn rotsen, en dan zijn er rotsen. volgende juli, NASA en de European Space Agency (ESA) lanceren rovers naar Mars die zullen zoeken naar tekenen van microbieel leven in het verleden, en om ze te vinden, de wetenschappers met NASA's Mars 2020-missie en ESA's ExoMars zullen verschillende soorten gesteenten moeten onderzoeken die boeiende inzichten geven in de omgeving waarin ze zijn gemaakt - allemaal op 160 miljoen mijl afstand.

"Hoewel we verwachten veel significante rotsen te vinden tijdens zowel Mars 2020- als ExoMars-missies, we moeten ook de mogelijkheid openlaten dat we een of meer zeer speciale rotsen kunnen vinden, het soort wiens ontdekking niet alleen boekdelen zou spreken over de geschiedenis van Mars, maar ook aanzienlijk zou bijdragen aan de discussie over leven elders in het universum, " zei Ken Farley, Mars 2020-projectwetenschapper bij Caltech in Pasadena.

Onder leiding van Martin Van Kranendonk, directeur van het Australische Centrum voor Astrobiologie aan de Universiteit van New South Wales, leden van de wetenschappelijke teams van de twee missies gingen op expeditie naar de Pilbara-regio in het noordwesten van Australië om te analyseren, bespreek en bespreek stromatolieten - structuren bewaard in gesteente dat zich op de vroege aarde in water heeft gevormd en een gefossiliseerd verslag van oud microbieel leven bevat. Tussen de haltes van de wetenschappelijke teams:een stromatolietcluster in een groep van rotsen genaamd de Dresser Formation die enkele van de oudst bekende gefossiliseerde records van het leven op onze wereld bevat.

"Zo'n 3,48 miljard jaar geleden, dit gebied was de thuisbasis van een caldera, of ingestorte vulkaan, gevuld met hete, borrelend zeewater, ", zei Van Kranendonk. "Tegelijkertijd deze locatie was ook de thuisbasis van structuren die microbiële matten worden genoemd - zichtbaar voor het blote oog maar samengesteld uit microscopische organismen. Tegenwoordig zou je ze kennen als eenvoudig vijveruitschot, maar toen waren het de meest complexe levensvormen op aarde."

Waarschijnlijk aangedreven door fotosynthese, samen met de hitte en chemische energie in de caldera, deze matten leefden aan de waterkant, een slijm afscheidend dat korrels sediment zou opsluiten die ronddwarrelen in het water. Overuren, blad na blad van deze microben vingen sediment bovenop eerdere lagen op. Toen het zeewater zich terugtrok en het uitschot van de vijver opdroogde en millennia later verdween, wat overbleef was een treffend bewijs van deze co-evolutie van geologie en biologie.

"Een stromatoliet is vrij subtiel voor het ongetrainde oog, " zei Van Kranendonk. "Maar als je eenmaal de details kent, je herkent dat deze golvende, rimpelige rotsen hebben een andere structuur dan alleen door geologie kan worden verklaard."

Vorig leven op Mars?

Natuurlijk, de Outback is niet Mars, maar wat er een miljard jaar geleden in de Dresser-formatie gebeurde en wat er ongeveer tegelijkertijd op de Rode Planeet gebeurde, vertonen enkele griezelige overeenkomsten.

Tussen 3 miljard en 4 miljard jaar geleden op de landingsplaats van Mars 2020, Jezero-krater, een rivier stroomde in een watermassa ter grootte van Lake Tahoe, het afzetten van deltasedimenten vol met klei- en carbonaatmineralen. De omstandigheden waren ideaal voor de vorming van stromatolieten aan de kusten, dat is een belangrijke reden waarom het rover-team daar in februari 2021 zal landen. "Het is moeilijk om een ​​beter recept te bedenken om het leven te laten bloeien - en om zijn record te behouden - dan het recept dat we in Jezero zien, " zei Ken Williford, plaatsvervangend projectwetenschapper voor Mars 2020 bij JPL.

Als er ooit stromatolieten hebben bestaan ​​in Jezero of in Oxia Planum, de landingsplaats van ExoMars, de teams moeten weten waar ze op moeten letten, vandaar deze reis naar de Outback. Maar dat is niet de enige reden waarom ze kwamen.

"Ik organiseerde deze eerste gezamenlijke Mars 2020-ExoMars-wetenschappelijke expeditie zodat wetenschappers van onze twee geweldige missies een nieuw perspectief konden krijgen op deze unieke stromatolieten; een laboratoriumomgeving kan gewoon niet dezelfde context bieden, zei Mitch Schulte, Mars 2020-programmawetenschapper op het NASA-hoofdkwartier in Washington. "Dat geldt voor de ervaring als geheel, ook - de gesprekken, het vergelijken van aantekeningen en het plannen van toekomstige uitwisselingen die hier in de Pilbara zijn gedaan, zal een grote bijdrage leveren aan de vooruitgang van de Mars-wetenschap."

twee missies, Twee Rovers

Terwijl de twee missies beide proberen bewijs te vinden van een vorig leven, elk benadert de uitdaging op zijn eigen manier. Aanraken ongeveer een week na Mars 2020, de ExoMars-rover, ook wel bekend als de Rosalind Franklin, draagt ​​een kernboor die bij twee of meer gelegenheden bijna 7 voet (2 meter) in de Marskorst zal boren. De rover zal de monsters ter plaatse analyseren met een geavanceerde reeks wetenschappelijke instrumenten.

Het boormechanisme op NASA's Mars 2020-rover boort ondiepere gaten, maar is ontworpen om meer dan 40 rots- en grondkernmonsters te verzamelen. Er zal on-site analyse van rotsen op de boorlocaties plaatsvinden, en de monsters zelf zullen worden verzegeld in metalen buizen die uiteindelijk door de rover op specifieke locaties zullen worden gedeponeerd. Toekomstige missies zouden die monsters dan kunnen ophalen en terugbrengen naar de aarde voor het soort laboratoriumanalyse dat gewoon niet mogelijk is op Mars.

"Deze twee Mars-missies zullen revolutionair zijn omdat ze complementair zijn, " zei Teresa Fornaro, een wetenschappelijk teamlid voor het Mars Organic Molecule Analyzer-instrument aan boord van ExoMars. "Twee verschillende rovers met twee verschillende instrumenten, tegelijkertijd twee verschillende landingsplaatsen verkennen. Enkele van de mogelijkheden van Mars 2020 bij het karakteriseren van de oppervlakteomgeving kunnen ExoMars helpen bij het bepalen waar te boren. Omgekeerd, kennis van de wijziging van mogelijke organische stoffen als een functie van diepte door ExoMars zou Mars 2020 kunnen helpen bij het selecteren van de meest interessante oppervlaktemonsters om te verzamelen voor toekomstige terugkeer naar de aarde."

Toen de gezamenlijke Mars 2020-ExoMars-wetenschappelijke Outback-expeditie eind augustus eindigde, de wetenschappelijke teams gingen hun eigen weg. Maar voor degenen die hun stromatolietenjachtvaardigheden in de Pilbara hebben verbeterd, de invloed van de reis blijft.

"Wat hier in het veld gebeurt, gebeurt ook in de hallen van NASA en ESA, "zei Schulte. "Bewijs vinden van leven op een andere wereld, als het ooit heeft bestaan, vereist doorzettingsvermogen en heel veel denkkracht. Als er een stromatoliet in het bereik van de rovers is, Ik denk dat we een goede kans hebben om het te vinden... en we zullen het samen vinden. Deze reis zal daarbij geholpen hebben."

Het lanceringsvenster voor Mars 2020 opent op 17 juli, 2020. Het zal op 18 februari landen op de Jezero-krater van Mars, 2021. Het lanceervenster voor ExoMars opent op 25 juli 2020. Het zal in maart 2021 landen op Oxia Planum.