Днес

Perseverance: Как от тази седмица НАСА ще търси живот в миналото на Марс

Perseverance: Как от тази седмица НАСА ще търси живот в миналото на Марс

© NASA/JPL

Марсоходът на НАСА Perseverance („Постоянство“), който трябва да кацне на Марс на 18 февруари, ще изследва дъното на древно езеро за признаци на живот в миналото на планетата.

Днес на Марс е твърде студено, за да има течна вода на повърхността, а атмосферата пропуска високи нива на радиация, потенциално стерилизирайки горната част на почвата.

Но преди около 3.5 милиарда години течаща вода е издълбала канали, които се виждат и днес, и се е събирала по дъната на кратери. По-плътната атмосфера с повече въглероден диоксид (CO2) е блокирала по-голямата част от вредното лъчение.

Водата е често срещана съставка в биологията, така че изглежда правдоподобно в миналото да е имало живот на Марс.

През 70-те години мисиите Viking проведоха експеримент за търсене на микроби в марсианската почва, но резултатите бяха оценени като неубедителни.

В началото на XXI век на Mars Exploration Rovers беше възложено да „следват водата“. Opportunity („Възможност“) и Spirit („Дух“) намериха обширни геоложки доказателства за присъствието на течна вода в миналото.

Марсоходът Curiosity („Любопитство“) откри, че езерото, което някога е запълвало кратера Гейл, където кацна роувърът през 2012 г., може да е било благоприятно за живот. Той също така откри органични (съдържащи въглерод) молекули, които служат като градивни елементи на живота.

Сега марсоходът Perseverance ще изследва подобна среда със специално пригодени инструменти.

Илюстрация как може да е изглеждал кратера Джезъро в миналото

© NASA/JPL

Илюстрация как може да е изглеждал кратера Джезъро в миналото

„Tова е първата мисия на НАСА след Viking, която прави това“, каза Кен Уилифорд, заместник-ръководител на научните проекти на мисията, от Лабораторията за реактивно задвижване на НАСА (JPL) в Пасадена, Калифорния.

„Viking търсеше съществуващ живот – тоест живот, който може би живее на Марс днес. Докато по-новият подход на НАСА е да изследва древна среда, тъй като данните, които имаме, показват, че Марс е бил най-обитаем през първите няколко милиарда години.“

Целта на Perseverance е кратерът Джезъро/Йезеро, където признаците на водно минало са дори по-ясни, отколкото тези в кратера Гейл.

Основната задача на марсохода е да извлече проби от марсианската почва и скали. Те ще бъдат запечатани в контейнери и оставени на повърхността. Пробите ще бъдат събрани от друг марсоход, изпратен на по-късна дата, изстреляни в орбита около Марс и доставени на Земята за анализ. Всичко това е част от сътрудничество с Европейската космическа агенция (ЕСА), наречено Mars Sample Return.

Но марсоходът ще направи и много експерименти и научни изследвания на повърхността.

Джезъро се отличава с един от най-добре запазените марсиански примери за делта – слоести структури, образувани, когато реките навлизат в открити водни басейни и отлагат скали, пясък и – потенциално – органичен въглерод.

„Има речен канал, който тече от запад, прониквайки през ръба на кратера; и след това точно в кратера, в устието на реката, има тази разгърната красива делта. Нашият план е да кацнем точно пред тази делта и да започнем да проучваме“, разказа Уилифорд пред Би Би Си.

Делтата съдържа пясъчни зърна, произхождащи от скали по-нагоре по течението, включително вододел на северозапад.

„Свързващият материал между зърната е много интересен – той записва историята на взаимодействието на водата с този пясък по време на отлагането в делтата, казва Кен Уилифорд. Той осигурява потенциални местообитания за всички организми, живеещи между тези пясъчни зърна.“

Джезъро се намира в район, който отдавна е интересен за науката. Той е в западната част на гигантски басейн, наречен Изидис, който съдържа най-силните марсиански признаци за оливин (магнезиево-железен силикат) и карбонатни минерали.

Карбонатите на Земята могат да „заключат“ биологични доказателства в своите кристали. Един тип структура, която понякога оцелява дълго време, е строматолитът.

Строматолити, Западна Австралия

© Wikimedia Commons

Строматолити, Западна Австралия

Те се образуват, когато много слоеве бактерии и утайки се натрупват с течение на времето в по-големи структури, понякога с куполни форми. На Земята те се срещат по древни брегови линии, където слънчевата светлина и водата са в изобилие.

Преди милиарди години брегът на Джезъро е бил точно такова място, където строматолитите могат да се образуват – и да се запазят. Perseverance ще изследва богатия на карбонати пръстен на басейна със своите научни инструменти, за да види дали са били образувани такива структури.

Инструментът, наречен Sherlock, ще снима интересни скали и ще създава подробна карта на наличните минерали. След това друг инструмент, наречен Pixl, ще даде на учените подробния химичен състав на същата област.

Езерото Салда в Турция е добър аналог как може да е изглеждал брега на Джезъро в миналото

© NASA/JPL

Езерото Салда в Турция е добър аналог как може да е изглеждал брега на Джезъро в миналото

В рамките на този набор от данни учените ще търсят концентрации на биологично важни елементи, минерали и молекули – включително органични вещества. По-специално, концентрации във форми, които потенциално предполагат съществуването на действащ биологичен процес.

Събирането на много видове доказателства е жизненоважно; само визуалните идентификации няма да бъдат достатъчни, за да убедят учените в биологичен произход, като се има предвид високите изисквания към твърденията за извънземен живот. Находките вероятно ще бъдат описани първоначално само като потенциални „биоподписи“ (потенциални следи от живот), докато скалите бъдат изпратени на Земята за анализ.

„Слоевете на строматолитите са склонни да бъдат неправилни и набръчкани, както бихте очаквали за куп микроби, живеещи един върху друг. Цялото това нещо може да се вкамени по начин, който е видим дори за камерите. Но когато виждаме такива форми и може би единият слой има различна химия от следващия, но има някакъв повтарящ се модел или установим органична материя, концентрирана в определени слоеве – това са най-добрите биоподписи, които може да се надяваме да намерим“, обяснява Уилифорд.

За да се подготвят за мисията през 2019 г., учените отиват в Австралия, за да се запознаят с изкопаемите строматолити, образували се преди 3.48 милиарда години в региона Пилбара.

След проучване на пода на кратера марсоходът ще се отправи нагоре към ръба. Скалните ядра, взети тук, когато се анализират на Земята, могат да дадат възрастта на удара, който е издълбал кратера, и максималната възраст за езерото.

Има и друга причина да се изследва ръбът на кратера. Когато голям космически обект се удари в скали, съдържащи вода, огромната енергия може да създаде хидротермални системи, в които горещата вода циркулира през скалите. Горещата вода разтваря минералите от скалите, които осигуряват необходимите съставки за живота.

„Ако това се е случило, това би било първата обитаема среда в кратера“, смята Уилифорд. Доказателствата – заедно с признаци на всеки живот, който колонизира околната среда – може да са запазени по ръба.

Фосил на строматолит от Уайоминг, САЩ

© Wikimedia Commons

Фосил на строматолит от Уайоминг, САЩ

Настоящият сценарий на мисията предвижда марсоходът да посети и близкия североизточен регион Сиртис, макар учените да признават, че това е „амбициозна цел“.

Сиртис е по-древен дори от Джезъро и също така предполага наличието на открити карбонати по повърхността, които може да са се образували по различен начин от тези в кратера.

Ако до края на тази мисия не са се появили признаци от минал живот, търсенето няма да приключи. Фокусът ще се насочи към пробите от почва и скали в очакване на доставката им на Земята.