Det första färgfotoet som tagits från Marsytan, fångat av NASAs Viking 1 lander den 21 juli 1976, avslöjade en rosa himmel.
(Bild: © NASA / JPL)
Du kanske vet att mänskligheten först satte foten på månen för 49 år sedan idag. Men 20 juli vävstolar stora i rymdflyghistoriken av en annan anledning också: Det är datumet, 1976, när NASA: s Viking 1 Mars landare drog av den första amerikanska touchdownen på Röda planeten.
Viking 1 var bara en del av det större Viking-programmet, som lanserade två banor och två landare mot Röda planeten 1975 för att jaga efter tecken på liv och få en bättre förståelse av den geologiska historien till Mars.
Även om Vikings teknik- och vetenskapsarbete går tillbaka mer än fyra decennier, är det tidiga Mars-programmet fortfarande mycket relevant idag. Till att börja med försöker forskare fortfarande att förstå vad landerns förbryllande experimentella resultat betyder. Och NASA: s Curiosity rover hittade nyligen organiska molekyler - livets kolhaltiga byggstenar - på Mars. [The Historic Viking 1 Mars Landing in Pictures]
Vikingarna bar också seismometrar och annan utrustning för att hjälpa forskare att lära sig mer om Martian interiör, vilket gör dessa landare förfäder till NASAs InSight-uppdrag som kommer att landa på Mars i november.
Organiska molekyler och sökandet efter liv
Var och en av vikingarnas landare utförde flera livdetekteringsexperiment, vilket gav spännande men tvetydiga resultat. Roboterna värmde också Martian-markprover i en ugn och använde ett gasskromatografmasspektrometer (GCMS) för att leta efter eventuella organiska molekyler som kokade av.
Inget av Vikings GCMS-instrument hittade några tecken på organiska material, vilket var (och är fortfarande) ganska förvånande. Organiska organ är vanliga i hela kosmos, inklusive på asteroider och kometer - vilket innebär att meteoritpåverkan bör leverera molekylerna till den Martiska ytan på ganska regelbunden basis.
Viking-data är fortfarande ett ämne för studier och debatt fram till idag. Till exempel efter en reanalys bestämde forskare nyligen att landarna upptäckte klorbensen, en organisk förening som vanligtvis används i herbicider och gummi. Klorbensen är inte ett tecken på liv, men det kan vara en biprodukt av hur vikingarnas ugnar bearbetade organiska molekyler på ytan vid analys av prover.
Den nya forskningen tyder på att klorobensen som landarna hittade skapades av en reaktion mellan perklorat, ett salt som är vanligt i Martian mark, såväl som inhemska Red Planet organiska kol. Med andra ord, Viking kan ha hittat livets byggstenar på Mars för fyra decennier sedan. Forskarna varnar emellertid att några av instrumenten hade potentiella organiska föroreningar, så det är inte klart om de organiska materialen verkligen var från Mars.
Den senaste studiens huvudförfattare, Melissa Guzman, sa att med tanke på hennes intressanta resultat - såväl som de nyligen hittade organiska molekylerna av nyfikenhet - är det nödvändigt att få livdetekterande instrument till Röda planeten snart. [Sökningen efter livet på Mars (en fototidslinje)]
"Vi har inte skickat livdetekteringsinstrument till Mars sedan Viking skickade sina tre biologiska experiment," sa Guzman, som är baserad vid University of Paris-Saclay i Frankrike, till Space.com via e-post.
"Men nyfikenhet har gjort ett fantastiskt jobb med att ytterligare karaktärisera Mars: s brukbarhet", tillade hon. (Rover har strålat hemdata om forntida vattniga miljöer och nuvarande strålningsförhållanden.)
Guzman pekade på en kommande europeisk rover från ExoMars-programmet som kommer att lämna jorden i juli 2020. Rover kommer att ha ett instrument som heter MOMA - Mars Organic Molecule Analyzer. MOMA är utformad för att söka efter organiska molekyler, särskilt med fokus på livets "handsness", som kallas homokiralitet.
"Vi befinner oss i en mycket spännande tid för astrobiologi, eftersom det finns fart för att skicka livdetekteringsinstrument både till Mars och till några av de iskalla satelliterna - som [Saturns] Enceladus och [Jupiters] Europa - runt gasjättarna som har visat löfte om livsmiljö för livet, ”sade Guzman.
NASA planerar att lansera en egen livupptäcktsrover under 2020. Mars 2020-rover kommer att söka efter tecken på forntida liv och cache som lovar prover för framtida återkomst till jorden, bland andra uppgifter.
Probing Mars interiör
De två Viking-landarna hade seismometrar på dem som lades till i sista minuten (relativt sett) i uppdragsdesignen, enligt InSight-huvudutredaren Bruce Banerdt, från NASA: s Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Pasadena, Kalifornien.
"De hade lite extra kapacitet för massa för nyttolast kvar", sa Banerdt till Space.com.
"Men det var det dåliga styvbarnet för nyttolasten, så att säga," tillade han. "Det fick de sista smulorna på kraftfördelningen och datatilldelningen."
Seismometern var också bultad på toppen av rymdskeppet, som vissa ingenjörer trodde fortfarande kan vara OK för att leta efter "marsquakes." Tyvärr trängde vindbrus Viking 2s seismometer, och ett kabelproblem inaktiverade seismometern på Viking 1.
"Det var en verklig besvikelse för alla," sa Banerdt. "Jag var sommarpraktikant på JPL och gjorde Viking-landningen; det var mitt favoritinstrument, men jag var inte inblandad i det."
Lyckligtvis kommer InSight-landaren - vars namn är förkortat för "Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport" - att ha en egen seismometer som kommer att placeras direkt på Röda planetens yta. Instrumentet kommer att upptäcka meteor strejker och myggor, och dess data kommer att göra det möjligt för forskare att härleda några viktiga egenskaper i Röda planetens inre, har uppdragsteammedlemmarna sagt. [Mars InSight: NASA: s uppdrag att undersöka Red Planet's Core (Gallery)]
Ett mindre berömt experiment av Viking var en radiovetenskaplig utredning som spårade "vinglingen" av den Martiska nordpolen, som pekar i olika riktningar under en 165 000-årig cykel. En uppföljningsundersökning utfördes av NASA: s Pathfinder landare 1997, och InSight kommer att göra liknande arbete efter att det landar på Mars, sa Banerdt. InSights radiovetenskapliga experiment kommer att vara så känsligt att det till och med kan spåra en separat wobble av nordpolen under ett marsår.
"Det finns en liten slingring som händer på skalan av månader, och det beror mest på att vätskan slingrats runt i det Martiska inre," förklarade Banerdt. "När den slingrar runt samverkar den med den steniga manteln ovanför och får den steniga planeten att vingla lite."
Denna wobble finns också på jorden, där den kallas Chandler wobble. Genom att analysera wobble kan forskare mäta tätheten för en stenig planets inre och storleken på dess kärna, sa Banerdt.
Att känna till storleken och sammansättningen av kärnan hänför sig också tillbaka till en planets brukbarhet, sa han, eftersom det är i kärnan som en planet genererar sitt magnetfält. Ett globalt magnetfält skyddar en planetens atmosfär genom att avleda laddade solpartiklar; när Mars förlorade sitt fält för cirka 4 miljarder år sedan, började sådana partiklar avlägsna planetens en gång tjocka luft, vilket så småningom fick världen att växla från relativt varmt och vått till kallt och torrt.
"Att titta på själva kärnans historia är relaterad tillbaka till den möjliga historien om bana," sade Banerdt.
Rörelserna från vikingabanorna (liksom många andra rymdskepp kring Mars) gav också lite information om interiören, sa Banerdt. De subtila dopparna och hopparna i sondernas banor gjorde det möjligt för forskare att kartlägga gravitationsvariationerna på Mars, som i sin tur avslöjar vilka slags bergarter - till exempel täta vulkaniska bergarter eller lättare sedimentära - i olika områden. Sådana uppgifter hjälper forskare att kartlägga förändringar i tjockleken på den Martiska skorpan från plats till plats.
"Det är ett slags suddigt teleskop in i interiören", sa Banerdt. "Vi har använt det för att dra slutsatser om jordskorpans utveckling."
InSight-landaren, som lanserades i början av maj, har hittills haft en "felfri" kryssning, tillade han, och de flesta nyttolasten har redan checkats ut under flygning. Teamet tog också några bilder av aeroshellens insida som omsluter rymdskeppet och till deras förvåning kunde de se lite av den termiska filten på rymdskeppets insida. Dessa bilder kommer snart att släppas, sa Banerdt.
