NASA:s Perseverance Rover åker till Jezero Crater, som ser bättre och bättre ut som en plats att söka efter bevis på tidigare liv på Mars
Under 2018, NASA beslutade att landningsplatsen för dess Mars 2020 Perseverance-rover skulle vara Crater Lake . Vid den tiden sa NASA att Jezero-kratern var ett av de 'äldsta och mest vetenskapligt intressanta landskapen som Mars har att erbjuda.' Den bedömningen har inte ändrats; det har faktiskt blivit starkare.
En ny forskningsartikel säger att Jezero-kratern bildades under tidsperioder som är tillräckligt långa för att främja både beboelighet och bevarande av bevis.
Jezero-kratern är en uttorkad paleo-sjöbädd, med ett bevarat floddelta och sediment. Den innehåller minst fem olika bergarter som kan provtas. Kratern har också geologiska egenskaper som är cirka 3,6 miljarder år gamla. Det är en utmärkt funktion att studera, och förhoppningsvis att samla in prover från för att eventuellt återvända till jorden. Forskare är hoppfulla att Perseverance Rover kan hitta fossiliserade bevis på tidigt encelligt liv.
'Att kunna använda en annan planet som ett labbexperiment för hur livet kunde ha börjat någon annanstans eller där det finns en bättre beskrivning av hur livet började från första början - det kan faktiskt lära oss mycket om vad liv är.'
Mathieu Lapôtre, huvudförfattare, Stanford University
En ny studie baserad på analys av satellitbilder förstärker Jezeros vetenskapliga önskvärdhet.
Studien har titeln ' Hastigheten för fluviala meandrar på Mars och konsekvenserna för Jezero-kraterns västra deltaavlagringar .” Den är publicerad i tidskriften AGU Advances. Huvudförfattare är Mathieu Lapôtre, biträdande professor i geologiska vetenskaper vid Stanfords School of Earth, Energy & Environmental Sciences. Den andra författaren är Alessandro Ielpi från Laurentian University.
Denna karta över Mars skapades med hjälp av data från Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) på Mars Global Surveyor. Isidisbassängen, som innehåller Jezero-kratern, ligger på mitten till höger. Bildkredit: NASA / JPL / GSFC. Karta av Emily Lakdawalla på Planetary Society.
En av vetenskapens främsta vägspärrar för att förstå Mars historia är timing. Med teleskop, orbiters, landare och rovers har vi lärt oss mycket om Mars. Speciellt under de senaste årtiondena har forskare upptäckt övertygande bevis som visar det Mars var en gång varm, blöt , och beboelig. Men frågor om timing kvarstår.
Jezero-kratern ligger i utkanten av Isidis Basin (eller Isidis Planitia), en massiv nedslagsbassäng. I denna MOLA-bild (Mars Orbital Laser Altimeter) är lila låg höjd och röd är hög höjd. Bildkredit: Av NASA / JPL / USGS – [1], Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=74634265
Det finns gott om bevis på forntida flodbäddar på Mars , och några av timingfrågorna kretsar kring dessa floder. Hur länge rann floder på Mars och hur ofta? Hur länge sedan? Hur lång tid tog det från deltan som det i Jezero Crater? Mars var sannolikt beboelig samtidigt som livet utvecklades på jorden, och att förstå åldern på Mars gamla floder och hur länge de varade, är en nyckel för att förstå beboelighet.
I sin artikel skriver författarna: 'Här utvecklar vi en ny modell för att beräkna hastigheten för floder i Mars, som, när den tillämpas på omloppsobservationer av Jezero-deltat, tillåter oss att bestämma en minsta varaktighet för deltabildning.' I kombination med annan modellering och andra forskares arbete säger författarparet att '...våra resultat tyder på att deltat tog några decennier att bildas under en total tidsperiod på, med största sannolikhet, hundratusentals år.'
Landningsområdet för NASA:s Perseverance Rover är inringat i gult på den här bilden av Jezero Crater. Den torra flodbädden rinner tydligt in i kratern från vänster, och landningscirkelns gränser omfattar en del av deltasedimentområdet. Bildkredit: NASA/JPL/University of Arizona.
Under dessa hundratusentals år fanns det många torra, torra perioder. De säger att floden som rann in i Jezero-kratern sannolikt bara rann en dag var 15:e till 30:e år; kanske lite oftare. På jorden bevarar sediment organiska molekyler, och detsamma gäller sannolikt på Mars. Så om sedimenten vid Jezero begravdes snabbt, finns det en stor möjlighet att organiska molekyler bevaras där också.
'Det har förmodligen funnits vatten under en betydande tid på Mars och den miljön var med all säkerhet beboelig, även om den kan ha varit torr', sa huvudförfattaren Mathieu Lapôtre i en pressmeddelande . 'Vi visade att sediment avsattes snabbt och att om det fanns organiska ämnen skulle de ha begravts snabbt, vilket betyder att de sannolikt skulle ha bevarats och skyddats.'
Floder på jorden, floder på Mars
Denna studie är relaterad till en annan färsk studie från 2019 av samma författare till floder här på vår planet, specifikt en typ av flod som kallas ' entrådiga slingrande floder .’
Den uppsatsen visade att enkeltrådiga slingrande floder utan växter som stabiliserar sina stränder driver i sidled tio gånger snabbare än samma typ av floder med stränder stabiliserade av växter. Denna sidledsrörelse av flodkanaler kallas meandervandring.
Flodernas tendens att slingra migrera har studerats under lång tid. Författarna säger i sin uppsats från 2019 att flodslingor är 'bland de mest otvetydiga indikatorerna på hydrologiskt mogna planeter.'
Baserat på det sannolika faktum att floder från Mars inte hade växter för att stabilisera sina stränder, och med hänsyn till gravitationen på Mars, säger forskarparet att Jezero-deltat tog minst 20 till 40 år att bildas, men att den långa tiden var intermittent och utspridda över cirka 400 000 år.
Och det för oss tillbaka till tidsproblemet igen.
'Detta är användbart eftersom en av de stora okända på Mars är tiden,' sa Lapôtre. 'Genom att hitta ett sätt att beräkna hastigheten för processen kan vi börja få den dimensionen av tid.'
En bild från studien som visar Jezero-kratern och upptagningsområdet för det västra Jezerodeltat. Matardalen till Jezerodeltat är markerad i blått. Bildkredit: Lapôtre och Ielpi, 2020.
På jorden finns entrådiga slingrande floder oftast med vegetation på sina stränder. Först nyligen upptäcktes dessa typer av floder utan växter, och innan dess trodde forskare att innan växter dök upp på jorden fanns det bara flätade, flertrådiga floder. Men nu har forskare hittat många enkeltrådiga floder utan vegeterade stränder.
En av floderna i studien finns i Toyiabe Basin i Nevada. Det är ett exempel på en slingrande flod utan växtlighet för att innehålla den. Bildkredit: Alessandro Ielpi
'Detta specifikt hade inte gjorts tidigare eftersom enkeltrådiga floder utan växter inte riktigt var på någons radar,' sa Lapôtre. 'Det har också coola konsekvenser för hur floder kan ha fungerat på jorden innan det fanns växter.'
Alla floder kan gå igenom torrare perioder, och det är de våta tiderna som skapade sedimentuppbyggnad i deltan. Forskarna tror att torrperioderna på Mars var 20 gånger vanligare än på jorden idag. 'Folk har tänkt mer och mer på det faktum att flöden på Mars förmodligen inte var kontinuerliga och att det har funnits tillfällen då du hade flöden och andra gånger när du hade torrperioder,' sa Lapôtre. 'Det här är ett nytt sätt att sätta kvantitativa begränsningar för hur ofta flöden troligen inträffade på Mars.'
Konstnärens intryck av Perseverance-rovern på Mars. Kredit: NASA-JPL
Om det fanns liv vid Jezero-kratern tycks de flesta forskare tro att det aldrig utvecklats särskilt mycket och var begränsat till encelliga organismer. Med denna nya förståelse för hur sedimentavlagringarna i Jezero-kratern bildades, och hur den sannolikt bevarade bevis på liv, gör det Perseverance Rover-uppdraget ännu mer spännande att se fram emot.
Livet på jorden började för cirka 3,5 miljarder år sedan, ungefär samtidigt som Jezero-kratern bildades. Allt liv på jorden skulle ha varit encelligt när kratern bildades. Om encelligt liv fanns i Jezero långt innan flercelligt liv utvecklades på jorden, så stoppade något liv på mars, utarmade atmosfären och steriliserade planeten.
Eftersom jorden är en så geologiskt aktiv planet jämfört med Mars, har många gamla bevis för liv raderats. Men det hände aldrig på Mars. I den meningen kan Jezero-kratern vara en slags tidskapsel som väntar på att öppnas av NASA:s Perseverance Rover .
Det är möjligt att vi äntligen, otvetydigt, kan ha bevis för tidigare liv på Mars.
'Att kunna använda en annan planet som ett laboratorieexperiment för hur livet kunde ha börjat någon annanstans eller där det finns en bättre bild av hur livet började från första början - det kan faktiskt lära oss mycket om vad liv är,' sa Lapôtre. 'Detta kommer att vara de första proverna som vi har sett som en sten på Mars och sedan fört tillbaka till jorden, så det är ganska spännande.'