Tillbaka i november 2018 tillkännagav NASA att Mars 2020-rover skulle landa i Jezero-krateret. Jezero Krater är ett geologiskt mångfaldigt område med en alluvial fläkt av sediment avsatt av en inkommande flod. Det sedimentet kan innehålla bevarade forntida organiska molekyler, och avsättningen är tydligt synlig i satellitbilder av krateret.
Men krateret har något annat som har forskare fascinerat, något som inte syns så tydligt i synliga ljusbilder: en "badkarring" av karbonater, som forskare tror kan innehålla fossil.
Mars 2020-roverna ökar ante så långt som vår vetenskapliga undersökning av martins livsmiljö går. När Spirit and Opportunity gick till Mars var deras uppdrag att hitta bevis på vatten, tidigare eller nuvarande. De gjorde det.
När MSL åkte till Mars var dess uppdrag att bedöma Mars, både forntida och modernt. Nu har Mars 2020-rover, som ännu inte fått sitt faktiska namn, den största uppgift för alla: att söka efter tecken på tidigare mikrobiellt liv. Eller helt enkelt uttryckt: fossil.
Jezero krater valdes av några orsaker. Det är ett forntida område, platsen för en sjö för cirka 3,5 miljarder år sedan. Det innehåller landformer som gamla, inklusive floddelta. Den innehåller också den så kallade ”badkarringen” av karbonater.
Karbonater kan skapa långlivade fossila strukturer som kan pågå i miljarder år här på jorden. Det inkluderar snäckskal, koraller och stromatoliter. Och eftersom Jezero-krateret var en vattenmassa, tror forskare att det är värt att undersöka karbonatringen runt kanten av Jezero-krateret för att se om det finns fossil där.
"Karbonatkemi på en gammal sjöstrand är ett fantastiskt recept för att bevara register över forntida liv och klimat."
Mars 2020 Biträdande projektforskare Ken Williford, JPL.
Om din inre skeptiker strävar efter det, kom ihåg att valet av Jezero-krateret och sökandet efter fossiliserat liv på Mars bygger på år av rigorös vetenskap. Ingen vet vad vi hittar där på kraterens karbonatrika kant. Men empiriska bevis säger att det är rätt plats att titta på.
Ett papper publicerat i tidskriften Icarus presenterar en detaljerad titt på mineraldiversiteten i Jezero Krater, inklusive karbonatavlagringar på kanten. Uppsatsen heter "Jezerokraterens mineraldiversitet: Bevis för möjliga lakustrinkarbonater på Mars." Observera att ordet lacustrine betyder "relaterar till eller associeras med sjöar."
NASA: s Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) upptäckte karbonaterna med sitt CRISM-instrument (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars). CRISM är specialiserat på att hitta vattenrelaterade mineraler. CRISM-bilder visar betydande karbonater runt kanten av Jezero-krateret.
"CRISM upptäckte karbonater här för år sedan, men vi märkte nyligen hur koncentrerade de är rätt där en sjöstrand skulle vara," sade tidningens huvudförfattare, Briony Horgan från Purdue University i West Lafayette, Indiana. "Vi kommer att möta karbonatavlagringar på många platser under hela uppdraget, men badkarringen kommer att vara en av de mest spännande platserna att besöka."
På jorden är några av de mest forntida fossilerna stromatoliter. De går tillbaka för mer än 3,5 miljarder år sedan. Stromatoliter är skiktade strukturer som bildas av lager av cyanobakterier. Om Mars stöttade livet i sitt forna förflutna, är det möjligt att den planeten hade sina egna stromatoliter. Och om den gjorde det, är karbonatringen runt Jezero-kraterens paleolake ett bra ställe att leta efter dem.
”Möjligheten att de" marginella karbonaterna "som bildades i sjömiljön var en av de mest spännande funktionerna som ledde oss till vår Jezero landningsplats. Karbonatkemi på en gammal sjöstrand är ett fantastiskt recept för att bevara register över forntida liv och klimat, ”säger Mars 2020 Biträdande projektforskare Ken Williford från NASA: s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien. JPL leder 2020-uppdraget. "Vi är angelägna om att komma till ytan och upptäcka hur dessa karbonater bildades."
Om karbonaterna bildades vid sjön, så gjorde de det troligtvis under Noachian Epoch på Mars. Noachian var Mars 'första epok och slutade för cirka 3,5 miljarder år sedan. Vid den tiden tror forskare att Mars hade ett relativt vått klimat och en CO2-rik atmosfär. Karbonater bildas när berg, vatten och CO2 samverkar.
Karbonaterna har mer att berätta. De innehåller en geologisk registrering av klimatförändringar på Mars. Eftersom de bildas på grund av interaktioner mellan CO2, vatten och berg kan deras bildning registrera subtila förändringar i Mars-klimatet över tid. De kan hjälpa till att berätta historien om hur Mars gick från en gammal våt planet med en tjock atmosfär till den kalla torra öknen som den är i dag.
"Vi är angelägna om att komma till ytan och upptäcka hur dessa karbonater bildades."
MARS 2020-deputeringsprojekt SCIENTIST KEN WILLIFORD, JPL.
Forskare har också upptäckt en rik insättning av hydratiserad kiseldioxid på kanten av Jezeros gamla floddelta. Hydratiserad kiseldioxid har också potential att bevara fossil, precis som karbonater. Om den hydratiserade kiseldioxidavsättningen ligger på botten av deltaet, kan det också vara ett utmärkt ställe att leta efter fossil, särskilt begravda mikrobiella fossiler. Ett papper som beskriver den hydratiserade kiseldioxidavlagringen publicerades nyligen i AGU.
Inte alla karbonatavlagringar i Jezero-krateret är enhetliga. De finns i olika områden, i olika höjder och med olika topografiska drag och spektrala drag. Det kanske viktigaste området är det som kallas Marginal Carbonates. De visar de starkaste och tydligaste karbonatsignaturerna och de ligger på kraterns västra inre kant. Kanten på marginalkarbonaterna sammanfaller ibland med förändringar i terräng och utseende. Forskare är ivriga att dechiffrera vad allt detta betyder.
Naturligtvis kan det bara göras med in situ-mätningar av Mars 2020-rover. Rover kommer att nå Jezero-krateret den 18 februari 2021. När den väl är där kommer det hårda arbetet för många människor att börja betala sig.
Det finns vissa platser på jorden, ofta högt uppe i bergen, där fossiliserade snäckskal rycker ut ur berget, lätt synliga för alla förbipasserande. Deras läge ledde till att tidiga tänkare som Leonardo Da Vinci ifrågasatte den bibliska översvämningshistorien.
Det är osannolikt att Mars kommer att ge upp sina fossiler så lätt, om den har några. Men att fundera över vår egen kunskap om fossil och hur den kunskapen har vuxit över tiden gör att man undrar vad vi hittar på Mars och hur denna upptäckt kan forma våra övertygelser.
Mer:
- Pressmeddelande: NASA: s mars 2020 kommer att jaga efter mikroskopiska fossil
- Forskningsdokument: Mineralisk mångfald i Jezero-krateret: Bevis för möjliga lakustrinkarbonater på Mars
- Space Magazine: Mars 2020 Rover får sin helikopter Sidekick
- Rymdmagasin: Det är beslutat, Mars 2020 Rover kommer att landa i Jezero krater
