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Der Perseverance-Rover der NASA hat möglicherweise einen entscheidenden Hinweis für seine Marsmission gefunden: geologische Beweise, die darauf hindeuten könnten, dass es vor Milliarden von Jahren Leben auf dem Roten Planeten gab.
Am 18. Juli entdeckte der Roboterforscher einen roten Felsen voller Adern, der mit Leopardenflecken übersät zu sein scheint. Diese Flecken könnten darauf hinweisen, dass in dem Gestein frühere chemische Reaktionen stattfanden, die einst mikrobielle Organismen beherbergten.
„Diese Flecken sind eine große Überraschung“, sagte David Flannery, Mitglied des Perseverance-Wissenschaftsteams der NASA und Astrobiologe an der Queensland University of Technology in Australien, in einer Erklärung. „Auf der Erde werden solche Gesteinsmerkmale oft mit versteinerten Spuren von Mikroben in Verbindung gebracht, die im Untergrund leben. »
Die Forschung ist noch vorläufig und NASA-Wissenschaftler haben noch nicht bestätigt, wie das Gestein entstanden ist, was eine Untersuchung auf der Erde erfordern würde. Aber das pfeilspitzenförmige Exemplar könnte dem Perseverance-Team dabei helfen, herauszufinden, ob der Mars einst ein Planet war, der für Leben geeignet war.
„Wir sind absolut begeistert, dieses Muster in der Tasche zu haben! sagte Briony Horgan, Co-Ermittler der Perseverance-Rover-Mission und Professorin für Planetenwissenschaften an der Purdue University in West Lafayette, Indiana, in einer E-Mail.
„Dieses Gestein ist genau die Art von Probe, für die wir zum Mars gekommen sind, und wir können es kaum erwarten, es in unsere Labore hier auf der Erde zu bringen“, sagte sie. „Das ist genau die Art potenzieller mikrobieller Biosignatur, die man sich vorgestellt hatte, als die NASA die Mars-2020-Mission konzipierte, und wir nutzten jedes Instrument unserer Nutzlast, um dieses Gestein zu finden und zu verstehen.“ »
Auf der Suche nach Spuren antiken Lebens auf dem Mars
Der Felsen, der nach einem der Wasserfälle im Grand Canyon den Spitznamen „Cheyava Falls“ trägt, fasziniert Wissenschaftler aus mehreren Gründen.
Weiße Adern aus Kalziumsulfat zeigen deutlich, dass lebenswichtiges Wasser durch das Gestein geflossen ist. Der Rover nutzte sein SHERLOC-Instrument (Scanning Habitable Environments with Raman & Lumineszenz for Organics & Chemicals), um in Gesteinen vorhandene kohlenstoffbasierte organische Moleküle zu identifizieren.
Und die unregelmäßig geformten Leopardenflecken, die mit dem PIXL-Instrument des Rovers, kurz für Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry, getestet wurden, entdeckten Eisen und Phosphat in den Merkmalen, sagte Morgan Cable, der Forschungswissenschaftler des Teams am Rover, in einem von ihm geteilten Video Das Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien.
„Wir haben diese drei Dinge noch nie zusammen auf dem Mars gesehen“, sagte Cable.
Das Team entdeckte auch das mögliche Vorhandensein von Hämatit zwischen den weißen Kalziumsulfatbändern im Gestein. Hämatit ist eines der Mineralien, die für den charakteristischen roten Farbton des Mars verantwortlich sind.
Leopardenflecken können auf chemische Reaktionen mit Hämatit zurückzuführen sein, die das Gestein von Rot zu Weiß verfärben, wodurch Eisen und Phosphat freigesetzt werden können und möglicherweise die Bildung schwarzer Ringe verursacht wird. Solche Reaktionen können auch eine Energiequelle für Mikroben darstellen.
„Cheyava Falls ist das rätselhafteste, komplexeste und potenziell wichtigste Gestein, das Perseverance je untersucht hat“, sagte Ken Farley, Perseverance-Projektwissenschaftler und Professor für Geochemie am California Institute of Technology in Pasadena, in einer Erklärung.
Das Team entdeckte im selben Gestein auch millimetergroße Olivinkristalle. Olivin, das zuvor von Perseverance in einem anderen Teil des Kraters entdeckt wurde, ist ein Mineral, das aus Magma entsteht. Das im Gestein der Cheyava Falls gefundene Olivin könnte mit Gesteinen in Zusammenhang stehen, die sich anderswo im Tal gebildet haben, sagte das Team.
Das Rover-Team steht vor einer Vielzahl von Fragen, während es das Gestein untersucht und versucht herauszufinden, durch welche Prozesse es entstanden sein könnte.
Die Cheyava Falls könnten ursprünglich aus einer Mischung aus abgelagertem Schlamm und organischen Verbindungen entstanden sein, die sich schließlich zu Gestein zusammenfügten. Später konnte Wasser durch Risse im Gestein eindringen und Mineralien ablagern, wodurch Kalziumsulfatadern und Leopardenflecken entstanden.
Es ist aber auch möglich, dass sich Olivin und Sulfat aufgrund der extrem hohen Temperaturen auf dem Mars im Gestein festsetzten und eine nichtbiologische chemische Reaktion auslösten, die die Leopardenflecken erzeugte.
Entdecken Sie die Vergangenheit des Mars
Seit der Landung auf dem Mars hat Perseverance den Jezero-Krater überquert und ein altes Flussdelta auf der Suche nach Mikrofossilien vergangenen Lebens erkundet. Der Rover sammelte auf seiner Reise Proben, die von zukünftigen Missionen zur Erde zurückgebracht werden könnten.
Zuletzt erkundete Perseverance den Nordrand des Neretva-Tals, ein altes Flusstal, das vor mehr als drei Milliarden Jahren einst den Jezero-Krater mit Wasser versorgte, und entdeckte dort die Cheyava-Wasserfälle. Der Rover landete im Februar 2021 im Krater, um die Stelle des alten Sees zu erkunden.
Die Geologen des Rover-Teams wollten unbedingt sehen, wie Perseverance Gesteine untersucht, die in der Vergangenheit auf dem Mars durch Wasser entstanden oder verändert wurden, weshalb sie von den Cheyava-Fällen fasziniert waren.
„Wir haben die Route von Perseverance so konzipiert, dass sie Gebiete erreicht, in denen interessante wissenschaftliche Proben gesammelt werden können“, sagte Nicola Fox, stellvertretende Administratorin des Science Mission Directorate der NASA, in einer Erklärung. „Diese Reise zum Neretva-Flussbett hat sich gelohnt, weil wir etwas entdeckt haben, was wir noch nie zuvor gesehen haben, was unseren Wissenschaftlern reichlich Material für die Untersuchung liefern wird.“ »
Der schwierige Weg, Beweise für Leben zu finden
Im April teilte die NASA mit, dass das ursprüngliche komplexe Multi-Mission-Design des Programms zur Rückführung der Proben von Perseverance zur Erde, genannt „Mars Sample Return“, in seiner aktuellen Architektur aufgrund von Budgetkürzungen und einem verzögerten Rückgabedatum nicht mehr realisierbar sei.
Die Agentur rief die NASA-Zentren und die Industrie dazu auf, einen neuen Plan zu entwickeln, der Innovation mit Erkenntnissen aus bewährten Technologien kombiniert. Die Führung der NASA hofft, in den 2030er Jahren Proben mit weniger Aufwand, Kosten und Risiko als ursprünglich erwartet zur Erde zurückbringen zu können, und die Agentur hofft, bis zum Herbst Antworten darauf zu haben, wie Proben am besten vom Mars zurückgebracht werden können, sagte NASA-Administrator Bill Nelson auf einer Pressekonferenz Pressekonferenz im April.
Unterdessen setzt Perseverance seine entscheidende Forschungsarbeit auf dem Mars fort und wird bald damit beginnen, den Rand des Jezero-Kraters zu erklimmen.
„Diese Entdeckung kommt zu einem entscheidenden Zeitpunkt, da die NASA neu bewertet, wie diese Proben am besten über die Mars Sample Return vom Mars zurückgeholt werden können“, sagte Horgan. „Das zeigt, wie wichtig und einzigartig unsere Probenreihe ist und wie viel mehr wir über die Anfänge des Lebens auf erdähnlichen Planeten lernen könnten.“ Es scheint auch sehr passend, dass Jezero noch eine letzte Überraschung für uns bereithält, bevor wir die alten Fluss- und Seesedimente des Kraterbodens verlassen und beginnen, den Rand zu erklimmen. »
Das Perseverance-Team sagt, die Rückgabe der Proben sei die einzige Möglichkeit herauszufinden, ob jemals Leben auf dem Mars existiert habe.
„Wir haben diesen Stein mit Lasern und Röntgenstrahlen behandelt und ihn Tag und Nacht aus fast jedem erdenklichen Winkel fotografiert“, sagte Farley. „Wissenschaftlich gesehen hat Perseverance nichts mehr zu bieten. Um vollständig zu verstehen, was vor Milliarden von Jahren in diesem Marsflusstal des Jezero-Kraters wirklich passiert ist, möchten wir die Probe der Cheyava-Fälle zur Erde zurückbringen, damit sie mit den leistungsstarken Instrumenten, die in Labors zur Verfügung stehen, untersucht werden kann. »
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