Tilbake i november 2018 kunngjorde NASA at Mars 2020-roveren skulle lande i Jezero-krateret. Jezero Crater er et geologisk mangfoldig område, med en alluvial fan av sediment avsatt av en innkommende elv. Dette sedimentet kan inneholde bevart gamle organiske molekyler, og avsetningen er tydelig synlig i satellittbilder av krateret.
Men krateret rommer noe annet som har forskere fascinert, noe som ikke vises så tydelig i synlige lysbilder: en "badekarring" av karbonater, som forskere mener kan inneholde fossiler.
Mars 2020-roveren er i ferd med å øke ante så langt som vår vitenskapelige undersøkelse av Mars-beboelighet går. Da Spirit and Opportunity dro til Mars, var deres oppgave å finne bevis på vann, fortid eller nåtid. Det gjorde de.
Da MSL dro til Mars, var dens oppgave å vurdere Mars 'beboelighet, både gamle og moderne. Nå har Mars 2020-roveren, som ennå ikke har fått sitt egentlige navn, den største oppgaven: å søke etter tegn på tidligere mikrobielt liv. Eller sagt: fossiler.
Jezero Crater ble valgt av noen få grunner. Det er et eldgammelt område, stedet for en innsjø for rundt 3,5 milliarder år siden. Den inneholder landformer som gamle, inkludert elvedeltaet. Den inneholder også den såkalte "badekarringen" av karbonater.
Karbonater kan lage fossile strukturer med lang levetid som kan vare i milliarder av år her på jorden. Dette inkluderer skjell, koraller og stromatolitter. Og siden Jezero-krateret var en vannmasse, synes forskere at det er verdt å undersøke karbonatringen rundt kanten av Jezero-krateret, for å se om det er fossiler der.
"Karbonatkjemi på en gammel innsjøstrand er en fantastisk oppskrift for å bevare oversikter over eldgamelt liv og klima."
Mars 2020 viseprosjektforsker Ken Williford, JPL.
Hvis den indre skeptikeren ikke lyder på det, husk at valget av Jezero-krateret, og jakten på fossilisert liv på Mars, er bygget på mange års streng vitenskap. Ingen vet hva vi finner der, på kraterets karbonatrike kant. Men empiriske bevis sier at det er stedet å lete.
Et papir publisert i tidsskriftet Icarus presenterer et detaljert blikk på mineralmangfoldet i Jezero Crater, inkludert karbonatavsetningene på kanten. Oppgaven har tittelen, "Mineralmangfoldet i Jezero-krateret: Bevis for mulige lakustrinkarbonater på Mars." Merk at ordet lacustrine betyr "relatert til eller assosiert med innsjøer."
NASAs Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) oppdaget karbonatene med sitt CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars) instrument. CRISM har spesialisert seg på å finne vannrelaterte mineraler. CRISM-bilder viser betydelige karbonater rundt kanten av Jezero-krateret.
"CRISM oppdaget karbonater her for mange år siden, men vi la bare nylig merke til hvor konsentrerte de er rett der en innsjøstrand ville være," sa avdelingens hovedforfatter, Briony Horgan fra Purdue University i West Lafayette, Indiana. "Vi kommer til å møte karbonatavsetninger mange steder i løpet av oppdraget, men badekarringen vil være et av de mest spennende stedene å besøke."
På jorden er noen av de eldste fossilene stromatolitter. De stammer fra mer enn 3,5 milliarder år siden. Stromatolitter er lagdelte strukturer dannet av lag med cyanobakterier. Hvis Mars støttet livet i sin gamle fortid, er det mulig at planeten hadde sine egne stromatolitter. Og hvis det gjorde det, er karbonatringen rundt Jezero-kraterets paleolake et bra sted å lete etter dem.
"Muligheten for at" marginale karbonater "dannet seg i innemiljøet var en av de mest spennende funksjonene som førte oss til vårt Jezero landingssted. Karbonatkjemi på en gammel innsjøstrand er en fantastisk oppskrift for å bevare opptegnelser om eldgamle liv og klima, ”sa Mars 2020-viseprosjektforsker Ken Williford fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, California. JPL leder 2020-oppdraget. "Vi er ivrige etter å komme til overflaten og oppdage hvordan disse karbonatene dannet seg."
Hvis karbonatene dannet seg ved innkanten av innsjøen, gjorde de det sannsynligvis under Noachian Epoch på Mars. Noachian var Mars 'første epoke, og tok slutt for rundt 3,5 milliarder år siden. På den tiden tror forskere at Mars hadde et relativt vått klima, og en CO2-rik atmosfære. Karbonater dannes når bergarter, vann og CO2 samvirker.
Karbonatene har mer å fortelle oss. De inneholder en geologisk oversikt over klimaendringer på Mars. Siden de dannes på grunn av interaksjoner mellom CO2, vann og bergart, kan deres dannelse registrere subtile endringer i Mars klima over tid. De kan hjelpe med å fortelle historien om hvordan Mars gikk fra en gammel våt planet med en tykk atmosfære til den kalde tørre ørkenen den er i dag.
"Vi er ivrige etter å komme til overflaten og oppdage hvordan disse karbonatene dannet seg."
MARS 2020 varamedlem PROSJEKTFAGENS KEN WILLIFORD, JPL.
Forskere har også oppdaget et rikt forekomst av hydrert silika på kanten av Jezeros gamle elvedelta. Hydrert silika har også potensial til å bevare fossiler, akkurat som karbonater. Hvis det hydratiserte kiseldioxidavsetningen er på bunnen av deltaet, kan det også være et utmerket sted å lete etter fossiler, spesielt begravde mikrobielle fossiler. Et papir med detaljering av det hydratiserte silikainnskuddet ble nylig publisert i AGU.
Ikke alle karbonatavsetningene i Jezero-krateret er ensartede. De finnes i forskjellige områder, i forskjellige høyder, og med forskjellige topografiske trekk og spektrale trekk. Det kanskje viktigste området er det som kalles Marginal Carbonates. De viser de sterkeste og tydeligste karbonatunderskriftene, og de ligger på den vestlige indre kanten av krateret. Kantene på marginalkarbonatene sammenfaller noen ganger med endringer i terreng og utseende. Forskere er ivrige etter å tyde hva dette betyr.
Selvfølgelig kan det bare gjøres med in situ-målinger av Mars 2020-roveren. Roveren vil nå Jezero-krateret 18. februar 2021. Når den først er der, vil det harde arbeidet til mange mennesker begynne å lønne seg.
Det er noen steder på jorden, ofte høyt oppe i fjellet, der fossiliserte skjell skjeller ut av fjellet, lett synlig for enhver forbipasserende. Deres beliggenhet førte til at tidlige tenkere som Leonardo Da Vinci spurte den bibelske flomhistorien.
Det er usannsynlig at Mars vil gi fra seg fossilene sine så lett, hvis det har noen. Men å gruble på vår egen kunnskap om fossiler, og hvordan den kunnskapen har vokst over tid, får en til å lure på hva vi finner på Mars, og hvordan denne oppdagelsen kan forme vår tro.
Mer:
- Pressemelding: NASAs Mars 2020 vil jakte på mikroskopiske fossiler
- Forskningsartikkel: Mineralmangfoldet i Jezero-krateret: Bevis for mulige lakustrinkarbonater på Mars
- Space Magazine: Mars 2020 Rover får sin helikopter Sidekick
- Space Magazine: Det er bestemt, Mars 2020 Rover Will Land i Jezero Crater
