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Der Perseverance-Rover hat die Stelle eines alten Flussdeltas untersucht und einige der bisher wichtigsten Proben gesammelt es ist Mission zu feststellen, ob jemals Leben auf dem Mars existierte, sagen NASA-Wissenschaftler.
Einige der kürzlich gesammelten Proben enthalten organisches Material, was darauf hinweist, dass der Jezero-Krater, der wahrscheinlich einst einen See und das Delta, das in ihn mündete, enthielt, hatte potenziell bewohnbare Umgebungen vor 3,5 Milliarden Jahren.
„Die Gesteine, die wir im Delta untersucht haben, weisen die höchste Konzentration an organischem Material auf, die wir bisher auf der Mission gefunden haben“, sagte Ken Farley, Wissenschaftler des Perseverance-Projekts am California Institute of Technology in Pasadena.
Die Mission des Rovers, die vor 18 Monaten auf dem Roten Planeten begann, umfasst die Suche nach Anzeichen für uraltes mikrobielles Leben. Ausdauer ist das Sammeln von Gesteinsproben, die es könnten haben bewahrt diese Kontrollleuchte Biosignaturen. Derzeit enthält der Rover 12 Gesteinsproben.
Eine Reihe von Missionen namens Mars Sample Return wird die Sammlung schließlich in den 2030er Jahren zur Erde zurückbringen.
Die Lage des Deltas macht den Jezero-Krater, der sich über 28 Meilen (45 Kilometer) erstreckt, besonders hohes Interesse für NASA-Wissenschaftler. Das fächerförmige geologische Merkmal, das einst dort vorhanden war, wo ein Fluss mit einem See zusammenfloss, bewahrt Schichten der Marsgeschichte in Sedimentgestein, das sich bildete, als Partikel in dieser ehemals wassergefüllten Umgebung miteinander verschmolzen.
Der Rover untersuchte den Kraterboden und fand Hinweise auf magmatisches oder vulkanisches Gestein. Während seiner zweiten Kampagne zur Untersuchung des Deltas in den letzten fünf Monaten hat Perseverance reichhaltige Sedimentgesteinsschichten gefunden, die mehr zur Geschichte des alten Klimas und der Umgebung des Mars beitragen.
„Das Delta mit seinen vielfältigen Sedimentgesteinen steht in schönem Kontrast zu den magmatischen Gesteinen – gebildet aus der Kristallisation von Magma – die auf dem Kraterboden entdeckt wurden“, sagte Farley.
„Diese Gegenüberstellung bietet uns ein umfassendes Verständnis der geologischen Geschichte nach der Entstehung des Kraters und eine vielfältige Probenfolge. Wir haben zum Beispiel einen Sandstein gefunden, der Körner und Gesteinsfragmente trägt, die weit entfernt vom Jezero-Krater entstanden sind.“
Das Missionsteam gab einem der Felsen, die Perseverance beprobte, den Spitznamen Wildcat Ridge. Das Gestein entstand wahrscheinlich, als sich Schlamm und Sand in einem Salzwassersee absetzten, als es vor Milliarden von Jahren verdunstete. Der Rover kratzte an der Oberfläche des Felsens und analysierte sie mit einem Instrument, das als Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals oder SHERLOC bekannt ist.
Dieser Gesteinszertrümmerungslaser fungiert als schickes Schwarzlicht, um Chemikalien, Mineralien und organische Stoffe aufzudecken, sagte Sunanda Sharma, SHERLOC-Wissenschaftlerin am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena.
Die Analyse des Instruments ergab, dass die organischen Mineralien wahrscheinlich Aromaten oder stabile Kohlenstoff- und Wasserstoffmoleküle sind, die mit Sulfaten verbunden sind. Sulfatmineralien, die oft in Sedimentgesteinsschichten eingebettet sind, bewahren Informationen über die wässrigen Umgebungen, in denen sie sich gebildet haben.
Organische Moleküle sind auf dem Mars interessant, weil sie die Bausteine des Lebens darstellen, wie Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff, aber auch Stickstoff, Phosphor und Schwefel. Nicht alle organischen Moleküle benötigen Leben, um sich zu bilden, da einige durch chemische Prozesse erzeugt werden können.
„Während der Nachweis dieser Klasse von organischen Stoffen allein nicht bedeutet, dass definitiv Leben dort war, fangen diese Beobachtungen an, wie einige Dinge auszusehen, die wir hier auf der Erde gesehen haben“, sagte Sharma. „Um es einfach auszudrücken: Wenn dies eine Schatzsuche nach potenziellen Lebenszeichen auf einem anderen Planeten ist, ist organische Materie ein Hinweis. Und wir bekommen immer stärkere Hinweise, während wir uns durch unsere Delta-Kampagne bewegen.“
Perseverance und der Rover Curiosity haben bereits organische Materie auf dem Mars gefunden. Aber dieses Mal fand die Entdeckung in einem Gebiet statt, in dem möglicherweise einmal Leben existierte.
„In der fernen Vergangenheit wurden der Sand, der Schlamm und die Salze, die heute die Wildcat-Ridge-Probe bilden, unter Bedingungen abgelagert, unter denen möglicherweise Leben hätte gedeihen können“, sagte Farley.
„Die Tatsache, dass die organische Substanz in einem solchen Sedimentgestein gefunden wurde – das dafür bekannt ist, Fossilien des alten Lebens hier auf der Erde zu bewahren – ist wichtig. Doch so leistungsfähig unsere Instrumente an Bord von Perseverance auch sind, weitere Schlussfolgerungen bezüglich des Inhalts der Wildcat-Ridge-Probe müssen warten, bis sie im Rahmen der Mars-Sample-Return-Kampagne der Agentur zur eingehenden Untersuchung zur Erde zurückgebracht wird.“
Die bisher gesammelten Proben stellen einen solchen Reichtum an Vielfalt aus Schlüsselbereichen innerhalb des Kraters und des Deltas dar, dass das Perseverance-Team daran interessiert ist, einige der Sammelröhrchen in etwa zwei Monaten an einem bestimmten Ort auf dem Mars zu deponieren, sagte Farley.
Sobald der Rover die Proben an diesem Cache-Depot abgesetzt hat, wird er das Delta weiter erkunden.
Zukünftige Missionen können diese Proben sammeln und sie zur Analyse mit einigen der empfindlichsten und fortschrittlichsten Instrumente auf dem Planeten zur Erde zurückbringen. Es ist unwahrscheinlich, dass Perseverance unbestrittene Beweise für Leben auf dem Mars finden wird, da die Beweislast für die Etablierung auf einem anderen Planeten so hoch ist, sagte Farley.
„Ich habe einen Großteil meiner Karriere die Bewohnbarkeit und Geologie des Mars studiert und weiß aus erster Hand, welchen unglaublichen wissenschaftlichen Wert es hat, einen sorgfältig gesammelten Satz Marsgestein zur Erde zurückzubringen“, sagte Laurie Leshin, Direktorin des Jet Propulsion Laboratory der NASA, in einer Erklärung .
„Dass wir Wochen von der Bereitstellung der faszinierenden Proben von Perseverance und nur wenige Jahre davon entfernt sind, sie zur Erde zu bringen, damit Wissenschaftler sie bis ins kleinste Detail untersuchen können, ist wirklich phänomenal. Wir werden so viel lernen.“
Einige der verschiedenen Felsen im Delta lagen etwa 20 Meter voneinander entfernt und erzählen jeweils unterschiedliche Geschichten.
Ein Stück Sandstein namens Skinner Ridge ist ein Beweis für felsiges Material, das wahrscheinlich aus Hunderten von Kilometern Entfernung in den Krater transportiert wurde und Material darstellt, zu dem der Rover während seiner Mission nicht gelangen kann. Wildcat Ridge hingegen bewahrt Hinweise auf Tone und Sulfate, die sich übereinander geschichtet und zu Gestein geformt haben.
Sobald sich die Proben in Labors auf der Erde befinden, könnten sie Einblicke in potenziell bewohnbare Marsumgebungen geben, wie z. B. Chemie, Temperatur und wann das Material im See abgelagert wurde.
„Ich denke, man kann mit Sicherheit sagen, dass dies zwei der wichtigsten Proben sind, die wir auf dieser Mission sammeln werden“, sagte David Shuster, Perseverance-Rückgabeprobenwissenschaftler an der University of California, Berkeley.