Łazik NASA Perseverance bada tajemnice starożytnego marsjańskiego jeziora

Teraz 1000 dni później Marsmisja przemierzyła starożytny system rzek i jezior, zbierając po drodze cenne próbki.

Z okazji 1000. dnia marsjańskiego na Czerwonej Planecie, NASAŁazik Perseverance zakończył niedawno badanie starożytnej delty rzeki, w której znajdują się dowody na istnienie jeziora, które miliardy lat temu wypełniało krater Jezero. Sześciokołowy świat zgromadził dotychczas w sumie ok 23 próbkiPrzy okazji ujawnił historię geologiczną tego regionu Marsa.

Odkrycia biologiczne w próbkach Marsa

Jedna próbka, zwana Liveroy Bay, zawiera dużą ilość drobnoziarnistej krzemionki, substancji znanej z konserwacji starożytnych skamieniałości na Ziemi. Drugi Szczyt Otisa zawiera dużą ilość fosforanów, które często kojarzone są z życiem, jakie znamy. Obie próbki są również bogate w węglany, które mogą zachować zapis warunków środowiskowych od momentu powstania skały.

Odkryciami tymi podzielono się we wtorek, 12 grudnia, podczas jesiennego spotkania Amerykańskiej Unii Geofizycznej w San Francisco.

Ta 360-stopniowa mozaika miejsca „Airey Hill” wewnątrz krateru Jezero została utworzona przy użyciu 993 pojedynczych zdjęć zarejestrowanych przez Mastcam-Z łazika Perseverance Mars w dniach 3–6 listopada. Sonda pozostawała zaparkowana na wzgórzu Airey przez kilka tygodni podczas koniunkcji słonecznej. Źródło obrazu: NASA/JPL-Caltech/Arizona State University/MSSS

Historia geologiczna krateru Jezero

„Na miejsce lądowania wybraliśmy Krater Jezero, ponieważ zdjęcia orbitalne pokazywały deltę – wyraźny dowód na to, że krater wypełniał kiedyś duże jezioro” – powiedział Ken Farley, naukowiec z projektu Perseverance z California Institute of Technology. „Delta to wspaniałe środowisko dla zakopując w zapisie geologicznym ślady starożytnego życia w postaci skamieniałości.” „Po wszechstronnych badaniach połączyliśmy historię geologiczną krateru i od początku do końca nakreśliliśmy stan jeziora i rzeki”.

Jezero powstało w wyniku uderzenia asteroidy około 4 miliardów lat temu. Po wylądowaniu pojazdu w lutym 2021 r. zespół wykonujący misję odkrył, że dno krateru składa się ze skał magmowych powstałych z podziemnej magmy lub w wyniku aktywności wulkanicznej na powierzchni. Od tego czasu odkryli piaskowiec i mułowiec, co wskazuje, że pierwsza rzeka dotarła do krateru setki milionów lat później. Nad tymi skałami znajdują się mułowce bogate w sole, co wskazuje na obecność płytkiego jeziora podlegającego parowaniu. Zespół uważa, że ​​jezioro ostatecznie rozrosło się do 35 kilometrów średnicy i 30 metrów głębokości.

Animowana koncepcja tego artysty przedstawia wodę przebijającą się przez krawędź krateru Jezero na Marsie, który obecnie bada łazik NASA Perseverance. Woda dostała się do krateru miliardy lat temu, tworząc jezioro, deltę i rzeki, zanim czerwona planeta wyschła. Źródło: NASA/Laboratorium Napędów Odrzutowych-Instytut Technologiczny w Kalifornii

Później szybko płynące wody niosły skały spoza wyspy Jezero, rozrzucając je po delcie i innych miejscach krateru.

„Byliśmy w stanie zobaczyć zarysy tych rozdziałów w historii Jezero na obrazach orbitalnych, ale trzeba było zbliżyć się do Perseverance, aby szczegółowo zrozumieć oś czasu” – powiedziała Libby Ives, doktorantka w Jet Propulsion Laboratory NASA na południu. Kalifornia, która kieruje misją.

Atrakcyjne próbki

Próbki zebrane przez Perseverance mają wielkość kawałka kredy w klasie i są przechowywane w specjalnych metalowych tubach w ramach kampanii Mars Sample Return, będącej wspólnym przedsięwzięciem NASA i Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA).Europejska Agencja Kosmiczna). Sprowadzenie rur na Ziemię umożliwiłoby naukowcom badanie próbek przy użyciu potężnego sprzętu laboratoryjnego, który jest zbyt duży, aby można go było przetransportować na Marsa.

Aby określić, które próbki należy pobrać, zespół Perseverance najpierw używa skrobaka do zerodowania kawałka potencjalnej skały, a następnie bada skład chemiczny skał za pomocą precyzyjnych instrumentów naukowych, w tym instrumentu planetarnego do litochemii rentgenowskiej (PIXL) należącego do Jet Propulsion Laboratory.

Powyższe zdjęcie krateru Jezero na Marsie zostało nałożone na dane dotyczące minerałów wykryte z orbity. Kolor zielony reprezentuje węglany – minerały powstające w środowiskach wodnych w warunkach, które mogą sprzyjać zachowaniu śladów starożytnego życia. Łazik NASA Perseverance bada obecnie zieloną strefę nad wachlarzem Jezero (w środku). Źródło obrazu: NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL

W obiekcie o nazwie Bells Bay zespół PIXL zaobserwował węglany – minerały, które tworzą się w środowisku wodnym w warunkach odpowiednich do zachowania cząsteczek organicznych. (Cząsteczki organiczne powstają w wyniku procesów geologicznych i biologicznych.) Skały te były również bogate w krzemionkę, doskonały materiał do konserwacji cząsteczek organicznych, w tym związanych z życiem.

„Na Ziemi tę drobnoziarnistą krzemionkę często można znaleźć w miejscach, które wcześniej były piaszczyste” – powiedział Morgan Keeble z JPL, zastępca głównego badacza w PIXL. „To środowisko, w którym na Ziemi można zachować i później odnaleźć pozostałości starożytnego życia”.

Analizując skrawek zerodowanej skały zwany Zatoką Bells, instrument PIXL znajdujący się na łaziku marsjskim Perseverance NASA odkrył, że jest on bogaty w węglan (fioletowy) i krzemionkę (zielony), które dobrze zachowują oznaki starożytnego życia. Na obraz nałożone są dane chemiczne urządzenia. Źródło obrazu: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Instrumenty projektu Perseverance są w stanie wykryć mikroskopijne struktury przypominające skamieniałości i zmiany chemiczne, które mogły zostać pozostawione przez starożytne mikroby, ale nie natrafiono jeszcze na żadne dowody.

W innym celu zbadanym przez PIXL, zwanym „Ouzel Falls”, urządzenie wykryło obecność żelaza związanego z fosforanem. Fosforan jest jednym ze składników DNA Jest błoną komórkową wszystkich znanych ziemskich form życia i jest częścią cząsteczki, która pomaga komórkom przenosić energię.

Po dokonaniu oceny odkryć PIXL dotyczących każdego z tych płatów erozji, zespół wysłał łazikowi polecenia, aby zebrał pobliskie rdzenie skalne: w zatoce Lefroy w pobliżu Bills Bay, a w Otis Peak w wodospadzie Ouzel.

PIXL, jeden z instrumentów na pokładzie łazika marsjańskiego Perseverance należącego do NASA, przeanalizował skład chemiczny obszaru zerodowanej skały zwanej „Wodospadem Ouzel” i odkrył, że jest on bogaty w minerały zawierające fosforan – substancję występującą w DNA i błonach komórkowych wszystkich form życia.znane. Źródło obrazu: NASA/JPL-Caltech/MSSS

„Mamy idealne warunki do znalezienia śladów starożytnego życia, ponieważ znajdujemy węglany i fosforany, które wskazują, że środowisko wodne nadaje się do zamieszkania, a także krzemionkę, która doskonale nadaje się do konserwacji” – powiedział Keeble.

Oczywiście praca nad wytrwałością nie jest jeszcze ukończona. Czwarta trwająca ekspedycja naukowa misji zbada brzeg krateru Jezero, w pobliżu ujścia kanionu, gdzie rzeka niegdyś zalewała dno krateru. Wzdłuż krawędzi widoczne są bogate osady węglanowe, które na zdjęciach orbitalnych przypominają pierścień w wannie.

Więcej o misji

Głównym celem misji Perseverance Mars jest astrobiologia, w tym poszukiwanie śladów pradawnego życia drobnoustrojów. Łazik opisze geologię planety i dawny klimat, utoruje drogę ludzkiej eksploracji Czerwonej Planety i będzie pierwszą misją mającą na celu zebranie i składowanie marsjańskich skał i regolitu (kruszonych skał i pyłu).

Kolejne misje NASA, we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA), wyślą statek kosmiczny na Marsa w celu pobrania zapieczętowanych próbek z powierzchni i przesłania ich na Ziemię w celu dogłębnej analizy.

Misja Mars 2020 Perseverance jest częścią podejścia NASA polegającego na eksploracji Księżyca na Marsa, które obejmuje misje Artemis na Księżyc, które pomogą przygotować się do eksploracji Czerwonej Planety przez człowieka.

JPL, zarządzana przez California Institute of Technology dla NASA w Pasadenie w Kalifornii, zbudowała łazik Perseverance i zarządza nim.