Gledelig jubileum, Viking 1! Hva tidlige landere lærte oss om Mars

Pin
Send
Share
Send

Det første fargebildet som ble tatt fra Marsoverflaten, tatt av NASAs Viking 1 lander 21. juli 1976, avslørte en rosa himmel.

(Bilde: © NASA / JPL)

Du vet kanskje at menneskeheten først satte foten ned på månen for 49 år siden i dag. Men 20. juli er også en stor grunn i romfartshistorien: Det er datoen, i 1976, da NASAs Viking 1 Mars-lander trakk den første amerikanske touchdownen på Red Planet.

Viking 1 var bare ett stykke av det større Viking-programmet, som lanserte to omløpere og to landere mot den røde planeten i 1975 for å jakte på livstegn og få en bedre forståelse av den geologiske historien til Mars.

Selv om Vikings teknologi- og vitenskapsarbeid stammer mer enn fire tiår, er det tidlige Mars-programmet fremdeles svært relevant i dag. Til å begynne med prøver forskere fortsatt å forstå hva landsmennens forbausende eksperimentelle resultater betyr. Og NASAs Curiosity rover fant nylig organiske molekyler - livets karbonholdige byggesteiner - på Mars. [The Historic Viking 1 Mars Landing in Pictures]

Vikingene bar også seismometre og annet utstyr for å hjelpe forskere med å lære mer om det indre marian, noe som gjør at disse landførerne er forfedre av NASAs InSight-oppdrag som skal lande på Mars i november.

Organiske molekyler og søken etter livet

Hver av vikinglandingene utførte flere livdeteksjonsforsøk, noe som ga spennende, men tvetydige resultater. Robotene oppvarmet også marsjordprøver i en ovn og brukte et gasskromatografmassespektrometer (GCMS) instrument for å se etter organiske molekyler som koker av.

Ingen av Vikings GCMS-instrumenter fant tegn til organiske stoffer, noe som var (og er fortsatt) ganske overraskende. Organiske organer er vanlige i hele kosmos, inkludert på asteroider og kometer - noe som betyr at meteorittpåvirkning bør levere molekylene til Marsoverflaten på ganske regelmessig basis.

Viking-dataene er fortsatt gjenstand for studie og debatt frem til i dag. For eksempel, etter en reanalyse, bestemte forskere nylig at landingene oppdaget klorbenzen, en organisk forbindelse som vanligvis brukes i ugressmidler og gummi. Klorbenzen er ikke et tegn på liv, men det kan være et biprodukt av hvordan vikingenes ovner behandlet organiske molekyler på overflaten når vi analyserte prøver.

Den nye forskningen antyder at klorbenzen landmennene fant ble skapt av en reaksjon mellom perklorat, et salt som er vanlig i den Martiske jorda, samt urfolk Red Planet organisk karbon. Med andre ord, Viking kunne ha funnet byggesteinene i Mars for fire tiår siden. Forskerne advarer imidlertid om at noen av instrumentene hadde potensielle organiske forurensninger, så det er ikke klart om de organiske stoffene faktisk var fra Mars.

Den siste studieens hovedforfatter, Melissa Guzman, sa at det gitt henne interessante resultater - så vel som de nylige funnene av organiske molekyler fra Curiosity - det er viktig å få livdetekterende instrumenter til Red Planet snart. [The Search for Life on Mars (A Photo Timeline)]

"Vi har ikke sendt livdeteksjonsinstrumenter til Mars siden Viking sendte sine tre biologieksperimenter," sa Guzman, som er basert ved University of Paris-Saclay i Frankrike, til Space.com via e-post.

"Men nysgjerrighet har gjort en fantastisk jobb med å karakterisere Mars ytterligere," la hun til. (Roveren har strålte hjemmedata om gamle vannholdige miljøer og aktuelle strålingsforhold, blant annet.)

Guzman pekte på en kommende europeisk rover fra ExoMars-programmet som skal forlate Jorden i juli 2020. Roveren vil ha et instrument som heter MOMA - Mars Organic Molecule Analyzer. MOMA er designet for å søke etter organiske molekyler, med særlig fokus på livets "handsness", som kalles homokiralitet.

"Vi er inne i en veldig spennende tid for astrobiologi, fordi det er fart for å sende livdetekteringsinstrumenter både til Mars og til noen av de iskalde satellittene - som [Saturns] Enceladus og [Jupiters] Europa - rundt gassgigantene som har vist løfte om levedyktighet for livet, "sa Guzman.

NASA planlegger å lansere en egen livedeteksjonsrover i 2020. Mars 2020-roveren vil søke etter tegn på eldgamelt liv og cache som lover prøver for fremtidig retur til jorden, blant andre oppgaver.

Probing Mars 'interiør

De to vikinglanderne hadde seismometre på seg som ble lagt til i siste øyeblikk (relativt sett) i oppdragsdesignen, ifølge InSight-hovedetterforsker Bruce Banerdt, fra NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Pasadena, California.

"De hadde litt ekstra massevne til nyttelast igjen", sa Banerdt til Space.com.

"Men det var det stakkars stebarnet til nyttelastene, så å si," la han til. "Det fikk de siste smulene på kraftfordelingen og datatildelingen."

Seismometeret ble også boltet til toppen av romfartøyet, noe noen ingeniører trodde kan fortsatt være OK for å se etter "skjelv." Dessverre sopet vindstøy Viking 2s seismometer, og et kabelproblem deaktiverte seismometeret på Viking 1.

"Det var en virkelig skuffelse for alle," sa Banerdt. "Jeg var sommerpraktikant hos JPL med Viking-landing; det var favorittinstrumentet mitt, men jeg var ikke med på det."

Heldigvis vil InSight-landeren - hvis navn er forkortelse for "Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport" - ha et eget seismometer som vil bli plassert direkte på Røde Planets overflate. Instrumentet vil oppdage meteor streik og skjelv, og dets data vil tillate forskere å utlede noen sentrale egenskaper i Røde Planets indre, har misjonsteamets medlemmer sagt. [Mars InSight: NASAs Mission to Probe Red Planet's Core (Gallery)]

Et mindre berømt eksperiment av Viking var en radiovitenskapelig undersøkelse som sporet "vinglingen" fra den Martiske nordpolen, som peker i forskjellige retninger over en 165 000 år lang syklus. En oppfølgingsundersøkelse ble utført av NASAs Pathfinder lander i 1997, og InSight vil gjøre lignende arbeid etter at den lander på Mars, sa Banerdt. InSights radiovitenskapelige eksperiment vil være så følsom at det til og med kan spore en egen slingring av nordpolen i løpet av et Marsår.

Banerdt forklarte: "Det er en liten slingring som skjer i omfanget av måneder, og det er mest på grunn av at det løsner rundt væsken i det Martiske interiøret. "Når den skvetter rundt, samhandler den med den steinete mantelen over seg og får den steinete planeten til å vingle litt."

Denne vinglingen er også til stede på jorden, der den kalles Chandler-vinglingen. Analyse av vinglingen kan gjøre det mulig for forskere å måle tettheten til en steinete planetens indre og størrelsen på kjernen, sa Banerdt.

Når han kjenner størrelsen og sammensetningen av kjernen, henger det også sammen med en planetes levedyktighet, sa han, fordi det er i kjernen at en planet genererer sitt magnetiske felt. Et globalt magnetfelt beskytter en planetens atmosfære ved å avlede ladede solpartikler; da Mars mistet feltet sitt for rundt 4 milliarder år siden, begynte slike partikler å fjerne planetens en gang tykke luft, og til slutt fikk verden til å skifte fra relativt varmt og vått til kaldt og tørt.

"Å se på selve kjernenes historie er relatert tilbake til den mulige historien om brukbarhet," sa Banerdt.

Bevegelsene til vikingbanene (så vel som mange andre romfartøyer som sirkler rundt Mars) ga også litt informasjon om interiøret, sa Banerdt. De subtile dyppene og hoppene i sondernes bane ga forskere mulighet til å kartlegge tyngdekraftsvariasjonene på Mars, som på sin side avslører hva slags bergarter - for eksempel tette vulkanske bergarter eller lettere sedimentære - i forskjellige områder. Slike data hjelper også forskere med å kartlegge endringer i tykkelsen på Marsskorpen fra sted til sted.

"Det er et slags uskarpt teleskop inn i interiøret," sa Banerdt. "Vi har brukt det til å utlede ting om jordskorpens utvikling."

InSight-landeren, som ble lansert i begynnelsen av mai, har hatt et "feilfritt" cruise så langt, la han til, og de fleste nyttelastene er allerede sjekket ut på flukt. Teamet tok også noen bilder av innsiden av aeroshell som omslutter romskipet, og til deres overraskelse kunne de se litt av den termiske pleddingen på innsiden av romfartøyet. Disse bildene vil snart bli utgitt, sa Banerdt.

Pin
Send
Share
Send