Anders als sein Vorgänger Curiosity ist der NASA-Rover Perseverance ausdrücklich dafür gedacht, „nach potenziellen Beweisen für früheres Leben zu suchen“, heißt es in der offizielle Missionsziele.
Jezero-Krater wurde vor allem als Landeplatz ausgewählt, weil er die Überreste von urzeitlichem Schlamm und anderen Ablagerungen enthält, die dort abgelagert wurden, wo vor mehr als 3 Milliarden Jahren ein Fluss in einen See mündete. Wir wissen nicht, ob es in diesem See Leben gab, aber wenn es so war, könnte Perseverance Beweise dafür finden.
Wir können uns vorstellen, dass Perseverance auf große, gut erhaltene Fossilien mikrobieller Kolonien stößt – vielleicht ähnlich wie die kohlähnlichen „Stromatolithen“ dass solarbetriebene Bakterien entlang urzeitlicher Küstenlinien der Erde produziert wurden. Fossilien wie diese wären groß genug, um mit den Kameras des Rovers klar gesehen werden zu können, und könnten auch chemische Beweise für urzeitliches Leben enthalten, die die spektroskopischen Instrumente des Rovers erkennen konnte.
Aber selbst in solchen extrem optimistischen Szenarien wären wir nicht völlig sicher, dass wir Fossilien gefunden haben, bis wir sie in Laboren auf der Erde unter dem Mikroskop sehen könnten. Denn es ist möglich, dass geologische Merkmale durch nicht-biologische Prozesse erzeugt, um Fossilien zu ähneln. Diese werden als Pseudofossilien bezeichnet. Deshalb sucht Perseverance nicht nur vor Ort nach Fossilien: Es sammelt Proben. Wenn alles gut geht, werden etwa 30 Exemplare im Lauf einer Folgemission zur Erde zurückgebracht werden, die in Zusammenarbeit mit der Europäischen Weltraumorganisation ESA geplant wird.
Anfang dieses Monats gab die NASA bekannt, dass eine besonders interessante Probe zu der wachsenden Sammlung des Rovers hinzugekommen ist. Die 24. Probe für Perseverance wird inoffiziell „Comet Geyser“ genannt. Diese Probe stammt von einem Bunsen Peak genannten Aufschluss, der Teil einer Margin Unit genannten Gesteinslagerstätte ist, die sich nahe dem Kraterrand befindet.
Diese Gesteinseinheit könnte sich entlang die Uferlinie des alten Sees. Rover-Instrumente haben gezeigt, dass die Probe vom Bunsen-Peak vorwiegend aus Karbonatmineralien besteht (dem Hauptbestandteil von Gesteinen wie Kalkstein, Kreide und Travertin auf der Erde).
Die kleinen Karbonatkörner werden mit reiner Kieselsäure (ähnlich wie Opal oder Quarz) zusammengeklebt. Pressemitteilung der NASA Zitat von Ken Farley, Projektwissenschaftler für Perseverance, mit den Worten: „Dies ist die Art von Gestein, die wir zu finden gehofft hatten, als wir beschlossen, den Jezero-Krater zu untersuchen.“
Aber was ist das Besondere an Karbonaten? Und was macht die Bunsen-Peak-Probe aus astrobiologischer Sicht, der Erforschung des Lebens im Universum, besonders spannend? Nun, erstens könnte sich dieser Stein unter Bedingungen gebildet haben, die wir als bewohnbar ansehen würden: also in der Lage, den Stoffwechsel des Lebens, wie wir es kennen, zu unterstützen.
Eine Zutat für Bewohnbarkeit ist die Verfügbarkeit von Wasser. Karbonat- und Silica- Mineralien können beide durch direkte Ausfällung aus flüssigem Wasser entstehen. Probe 24 könnte aus dem Seewasser unter mit Leben vereinbaren Temperaturen und chemischen Bedingungen ausgefällt sein, obwohl es auch andere Möglichkeiten gibt, die geprüft werden müssen. Tatsächlich sind Karbonat- Mineralien auf dem Mars rätselhaft selten, wo schon immer viel Kohlendioxid vorhanden war.
In der feuchten Umgebung des frühen Mars hätte sich dieses CO₂ in Wasser auflösen und zu Karbonatmineralien reagieren müssen. Eine Analyse des Bunsen-Peaks und der Probe 24, nachdem sie zur Erde geschickt wurde, könnte uns letztendlich helfen, dieses Rätsel zu lösen. Eine Seite des Felsvorsprungs weist einige interessante raue und streifige Strukturen auf, die Aufschluss über seine Herkunft geben könnten, aber ohne weitere Daten sind sie schwer zu interpretieren.
Zweitens wissen wir aus Beispielen auf der Erde, dass urzeitliche sedimentäre Karbonate wunderbare Fossilien hervorbringen können. Zu diesen Fossilien zählen Stromatolithen, die aus Karbonatkristallen bestehen, die direkt von Bakterien abgeschieden wurden. Perseverance hat hierfür keine überzeugenden Beispiele gefunden.
Es gibt einige konzentrische kreisförmige Muster in der Randeinheit, aber sie sind mit relativ sicher eine Auswirkung der Verwitterung. Aber selbst dort wo Stromatolithen fehlen, enthalten einige urzeitliche Karbonate auf der Erde fossile Kolonien mikrobieller Zellen, die geisterhafte Skulpturen bilden, bei denen die ursprünglichen Zellstrukturen durch Mineralien ersetzt wurden.
Die geringe Korngröße der Probe „Comet Geyser“ weist auf ein höheres Potenzial hin, empfindliche Fossilien zu konservieren. Unter bestimmten Bedingungen können feinkörnige Karbonate sogar organische Stoffe enthalten – die veränderten Überreste von Fetten, Pigmenten und anderen Verbindungen, aus denen Lebewesen bestehen. Der Kieselzement macht eine solche Konservierung wahrscheinlicher: Kieselsäure ist im Allgemeinen härter, inerter und weniger durchlässig als Karbonat und kann fossile Mikroben und organische Moleküle im Inneren von Gesteinen über Milliarden von Jahren vor chemischen und physikalischen Veränderungen schützen.
Als meine Kollegen und ich eine wissenschaftliche Arbeit mit dem Titel „Ein Feldhandbuch zum Finden von Fossilien auf dem Mars„Aus diesen Gründen haben wir bei der Vorbereitung dieser Mission ausdrücklich empfohlen, feinkörniges, mit Kieselsäure verfestigtes Gestein zu beproben. Um diese Probe zu knacken und ihre Geheimnisse zu ergründen, müssen wir sie natürlich zur Erde zurückbringen.
Eine unabhängige Rezension kürzlich kritisierte Die Pläne der NASA für die Rückführung von Proben vom Mars erachtet sie als zu riskant, zu langsam und zu teuer. Modifizierte Missionsarchitekturen werden derzeit evaluiert, um diesen Herausforderungen zu begegnen. In der Zeit arbeiten Hunderte brillanter Wissenschaftler und Ingenieure im Jet Propulsion Laboratory der NASA in Kalifornien an der Rückführung von Proben vom Mars . haben ihren Arbeitsplatz verloren weil der US-Kongress die Mittel für die Rückführung von Marsproben de facto kürzte, da er es nicht das notwendige Maß an Unterstützung zusagte.
Mars-Probenrückführung bleibt die höchste Priorität der Planetenforschung der NASA und wird von der Planetenforschungsgemeinschaft auf der Welt stark unterstützt. Die Proben von Perseverance könnten unsere Sicht auf das Leben im Universum revolutionieren. Auch wenn sie keine Fossilien oder Biomoleküle enthalten, werden sie jahrzehntelange Forschung antreiben und künftigen Generationen eine völlig neue Sicht auf den Mars ermöglichen. Hoffen wir , dass die NASA und die US-Regierung dem Namen ihres Rovers gerecht werden und durchhalten können.
Sean McMahon, Chancellor’s Fellow in Astrobiologie, Die Universität Edinburgh. Dieser Artikel wurde erneut veröffentlicht von Das Gespräch unter einer Creative Commons Lizenz. Lesen Sie die Originalartikel.
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