Es ging alles so schnell! Auf Donnerstag, 18. Februar , NASAs Ausdauer Rover-Set landete im Seekrater auf dem Mars und übermittelte fast sofort sein erstes Bild des Marsmenschen. Es folgte Fotos von dem Mars-Aufklärungsorbiter und Aufnahmen von Entry, Descent, and Landing (EDL) des Rovers eingenommen. Dann war da noch der Panorama-Video , zu Tonaufnahme , und setzte seine EinfallsreichtumHubschrauber , alles innerhalb einer Woche!
Aber das ist nichts im Vergleich zu dem, was danach geschah. Kurz nachdem der Rover begonnen hatte, in den Boden des Kraters Jezero zu bohren,AusdauerBeweise für versteinerte Bakterien gefunden! Die Suche nach Leben auf dem Mars ist endlich auf den Boden gefallen! Okay, das ist nicht passiert... Jedenfalls noch nicht. Aber was ist, wenn dies der Fall ist? Immerhin einer vonAusdauer's Hauptziel ist die Suche nach Beweise für vergangene Leben auf dem Mars. Welche Auswirkungen hat es, wenn es gefunden wird?
DieAusdauerRover ist die neunte Mission der NASA zur Landung auf dem Mars und hat (wie ihre Vorgänger) die Aufgabe, die Geologie, Atmosphäre und das Klima des Mars zu charakterisieren und den Weg für die menschliche Erforschung zu ebnen. Der Rover konzentriert sich jedoch auch auf die Astrobiologie, die sich auf das Studium des Lebens im gesamten Universum bezieht. Als nächstgelegener bewohnbarer Ort in unserem Sonnensystem jenseits der Erde ist der Mars ein wichtiger Schwerpunkt unserer astrobiologischen Bemühungen.
Biosignaturen, irgendjemand?
Wie Gentry Lee, der Chefingenieur des Planetary Science Directorate am Jet Propulsion Laboratory der NASA, in einem JPL . erklärte Pressemitteilung :
„Um Carl Sagan zu zitieren: ‚Wenn wir einen Igel sehen, der in die Kamera starrt, wüssten wir, dass es auf dem Mars gegenwärtiges und sicherlich uraltes Leben gibt, aber basierend auf unseren bisherigen Erfahrungen ist ein solches Ereignis äußerst unwahrscheinlich. Außergewöhnliche Behauptungen erfordern außergewöhnliche Beweise, und die Entdeckung, dass es anderswo im Universum Leben gibt, wäre sicherlich außergewöhnlich.'“
Dank der vielen Rover, Orbiter und Lander, die den Mars in der Vergangenheit erforscht haben, wissen Wissenschaftler, dass der Mars vor Milliarden von Jahren ein ganz anderer Ort war als heute. Seine Atmosphäre war dichter, sein Klima wärmer, und auf seiner Oberfläche floss flüssiges Wasser. Dies führte zu vielen der heute beobachtbaren Merkmale, wie dem erhaltenen Flussdelta im Jezero-Krater.
Diese Funktion weist darauf hin, dass ca. Vor 3,5 Milliarden Jahren war Jezero ein Seegrund, in den Wasser floss. Dadurch bildeten sich im Laufe der Zeit Sedimente, die zur Bildung eines tonreichen Flussdeltas führten. Auch wenn der See schon lange nicht mehr existiert, vermuten Wissenschaftler, dass es irgendwo in diesem 45 km (28 Meilen) breiten Krater Biosignaturen geben könnte, die nur darauf warten, gefunden zu werden.
Angesichts des relativ kurzen Fensters, das der Mars für die Bewohnbarkeit hatte, stehen die Chancen gut, dass nur einfache Lebensformen (wie einzellige Bakterien) entstanden sind. Auf der Erde gibt es einige der ältesten Beweise für Leben in Form von Mikrobiolithe , Sedimentablagerungen aus Karbonatschlamm, die sich mit Hilfe photosynthetischer Cyanobakterien bilden.
Eine mögliche Route könnte Perseverance über den Jezero-Krater nehmen. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech
sagte Ken Williford, der stellvertretende Projektwissenschaftler für dieAusdauerMission:
„Wir gehen davon aus, dass die besten Orte, um nach Biosignaturen zu suchen, im Seegrund von Jezero oder in Küstensedimenten liegen, die mit Karbonatmineralien verkrustet sein könnten, die besonders gut darin sind, bestimmte Arten von fossilem Leben auf der Erde zu erhalten. Aber während wir nach Beweisen für antike Mikroben auf einer alten fremden Welt suchen, ist es wichtig, offen zu bleiben.“
Handwerkszeug
Mit seiner fortschrittlichen Suite wissenschaftlicher Instrumente,Ausdauerwird Gesteinskernproben in Metallröhrchen sammeln und in einen Vorratscache legen (der von einer zukünftigen Mission der ESA geborgen wird). Zu diesen Instrumenten gehören die Kameras des Rovers, insbesondere die am Mast des Rovers, die heranzoomen kann, um Ziele zu untersuchen ( Mastcam-Z ).
Es gibt auch die SuperCam Instrument, das sich ebenfalls am Mast befindet und mit einem kleinen Laser vielversprechende Forschungsziele untersuchen kann. Dazu werden mit dem Laser kleine Plasmawolken erzeugt, die dann analysiert werden, um die chemische Zusammensetzung des Targets zu bestimmen. Wenn die erhaltenen Daten etwas Interessantes ergeben, kann der Rover dies mit seinen beiden am Turm montierten Instrumenten genauer untersuchen.
Diese sind bekannt als die Planeteninstrument für die Röntgenlithochemie (PIXL) und die Scannen bewohnter Umgebungen mit Raman und Lumineszenz für organische Stoffe und Chemikalien (SHERLOC) Instrumente. Ersteres basiert auf kleinen Röntgenblitzen, um nach chemischen Biosignaturen zu suchen, während letzteres seinen eigenen Laser verwendet, um Konzentrationen von organischen Molekülen und Mineralien zu erkennen, die in wässrigen Umgebungen gebildet wurden.
Künstlerische Darstellung von Ingenuity auf der Marsoberfläche mit dem Perseverance-Rover im Hintergrund. Kredit NASA/JPL
Zusammen werden diese beiden Instrumente effektiv hochauflösende Karten von Elementen, Mineralien und Molekülen in Gesteinen und Sedimenten des Mars erstellen, die Astrobiologen verwenden werden, um zu bestimmen, welche gesammelt und schließlich zur Erde zurückgesendet werden sollen. Als Bobby Braun, Programmmanager Mars Sample Return bei JPL, erklärt :
„Die Instrumente, die erforderlich sind, um definitiv nachzuweisen, dass mikrobielles Leben einst auf dem Mars existierte, sind zu groß und zu komplex, um sie auf den Mars zu bringen. Aus diesem Grund arbeitet die NASA mit der Europäischen Weltraumorganisation an einer Multimissionsaktion namens Rückkehr der Marsprobe , um die Proben abzurufen, die Perseverance sammelt, und sie zurück zur Erde zu bringen, um sie in Labors auf der ganzen Welt zu untersuchen.“
„Wir haben starke Beweise dafür, dass der Jezero-Krater einst die Zutaten für das Leben hatte. Auch wenn wir nach der Analyse der zurückgegebenen Proben feststellen, dass der See unbewohnt war, haben wir etwas Wichtiges über die Reichweite des Lebens im Kosmos erfahren.“ genannt Williford. „Ob der Mars jemals ein lebender Planet war oder nicht, es ist wichtig zu verstehen, wie Gesteinsplaneten wie unserer entstehen und sich entwickeln. Warum blieb unser eigener Planet gastfreundlich, als der Mars zu einer trostlosen Einöde wurde?“
Kurz gesagt, dieAusdauermission hat sich der Suche nach Leben verschrieben und ist mit dem Besten ausgestattet, was die moderne Wissenschaft zu bieten hat. Da stellt sich natürlich die Frage, was passiert, wenn es gelingt?
Diese Abbildung zeigt den Jezero-Krater – den Landeplatz des Mars 2020 Perseverance-Rovers – wie er vor Milliarden von Jahren auf dem Mars ausgesehen haben könnte. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech
Was kommt als nächstes?
Nun, für den Anfang würde sich die Ankündigung wie ein Lauffeuer auf der ganzen Welt verbreiten. Stellen Sie sich nur die Schlagzeilen vor: „Beharrlichkeit findet Beweise für das Leben auf dem Mars!“ „Die Menschheit entdeckt außerirdische Bakterien!“ Die Aufregung würde spürbar sein und überall dort zu spüren sein, wo die Nachricht ankam. Natürlich würden dadurch auch einige sehr wichtige Fragen aufgeworfen, deren Antworten ziemlich drastische Auswirkungen haben würden.
Zunächst stellt sich die Frage, ob das Leben auf dem Mars mit dem Leben auf der Erde verwandt ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage ja lautet, hätten Wissenschaftler solide Beweise für Lithopanspermie, bei der das Leben zwischen Planeten in einem Sternensystem verteilt ist. Alternativ könnte es ein Hinweis auf Panspermie sein, bei der das Leben durch Himmelskörper wie Asteroiden und Kometen im gesamten Kosmos verteilt wird.
In diesem Fall könnte argumentiert werden, dass Erde und Mars aus derselben Quelle gesät wurden (obwohl dies äußerst schwer zu beweisen wäre). DR. Tanja Bosak , Professor für Geobiologie am MIT und Gruppenleiter ihrer Programm in Geologie, Geochemie und Geobiologie , ist auch der Zurückgegebene Probe für Wissenschaftsleitung für die NASA-Mission Mars 2020 Perseverance. Wie sie Universe Today per E-Mail sagte:
„Der direkteste Test der genetischen Verwandtschaft jedes Mars- und Erdenlebens wäre der Vergleich der Informationsmoleküle (DNA, RNA) und der Anwesenheit solcher Moleküle in allem, was wir finden... Im besten Fall würden wir Fossilien von Mikroben oder ähnliche Biosignaturen finden, aber DNA und RNA bleiben nicht über Milliarden von Jahren erhalten, d. h. aus der Zeit, als im Jezero-Krater Oberflächenleben möglich war. Wenn wir jedoch bei der Rückgabe der Probe etwas sehen, das wie fossile Zellen aussieht, und einige organische Biosignaturen entdecken, würde dies automatisch die Ähnlichkeiten zwischen vergangenem Leben auf dem Mars und Leben auf der Erde unterstützen.“
Künstlerische Darstellung von Wasser unter der Marsoberfläche. Bildnachweis: ESA/Medialab
Zweitens wird die Entdeckung von Beweisen für vergangenes Leben auf dem Mars wahrscheinlich der Theorie, dass es dort heute noch Leben gibt, eine gewisse Glaubwürdigkeit verleihen. Ähnlich wie beim Verschwinden des Oberflächenwassers des Mars wird vermutet, dass mikrobielles Leben infolge von Veränderungen des Planetenklimas auch in den Untergrund gewandert sein könnte. Tatsächlich wurden Untersuchungen durchgeführt, die gezeigt haben, wie Mikroben in salzigen Wasserflecken unter der Oberfläche überleben können.
Wie Dr. Bosak hinzufügte, ist der wissenschaftliche Konsens, dass modernes Oberflächenleben auf dem Mars höchst unwahrscheinlich ist, daher der Grund?Ausdauerzielt darauf ab, Proben zu sammeln, die Beweise fürVergangenheitLeben. Dennoch wird die Existenz von vergangenem Leben die Frage des planetarischen Schutzes noch dringlicher machen, wenn bemannte Missionen zum Mars beginnen, insbesondere wenn sie zu einer dauerhaften menschlichen Präsenz dort führen.
Robotermissionen sind bereits gezwungen, in der Nähe potenzieller Orte für mikrobielles Leben Vorsicht walten zu lassen, ein gutes Beispiel dafür ist die Zeit, als Curiosity auf einen verfärbten Sandfleck (vermutlich eine Oberflächensole) stieß und gezwungen war, seinen Weg umzuleiten um es zu umgehen. Wenn auf dem Mars jemals menschliche Lebensräume gebaut werden (entweder vorübergehend oder dauerhaft), besteht immer die Möglichkeit, dass wir Marsorganismen Schaden zufügen.
DieAusdauerRover wird nicht das letzte Wort zu diesem Thema liefern, aber die gesammelten Daten und die Musterrückgabe, die es durchführt, werden ein wesentliches Teil des Puzzles sein. Schließlich ist die Suche nach Leben auf dem Mars wie die Suche nach dem Sinn im Universum: fortlaufend! Und während wir auf Antworten warten, ist hier etwas ganz angemessene Musik, um uns die Zeit zu vertreiben. Nehmen Sie es weg David Bowie!
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