Jag minns sommaren 1997 när en Mars-rover i skokartong bokstavligen bröt internet .
Sojourner– den första rover vi skickade till en annan planet – hade precis landat på Mars i en gigantisk rymdkrockkudde som studsade längs ytan till ett säkert stopp. Internet var nytt. Och jag var en ung rymdentusiast med ett uppringt modem. För första gången strålades bilder från ett rymdutforskningsuppdrag till en publik som var uppkopplad online. Nu använder vi termen 'bröt internet' som en hyperbolisk fras för olika internetfenomen, men intresset för Mars-uppdraget 97 ledde till så många träffar på NASA-spegelservrar runt om i världen att den globala webbtrafiken stördes. Tålmodigt tittade jag på när den första bilden som NASA lades upp på min skärm, rad för rad, från orange himmel till röd sten... det tog ungefär en timme. Varje linje som löstes var som min egen utforskning av planeten. Och slutligen avslöjades landningsplatsen, i 'realtid', för mig och hela världen på en gång. Vad skulle vi upptäcka tillsammans?
En av de första bilderna av Sojourner från 97 Mars Pathfinder Landing – NASA/JPL
Som vår nyaste rover,Uthållighet, skjuts ut i rymden den senaste juli, på grund av att anlända till Mars om åtta månader, sa en berättare att uppdraget skulle söka efter tecken på 'uråldrigt liv på Mars.' I decennier, även tidigareSojourner, skickade vi andra uppdrag till den röda planeten. Letar de inte alla efter livet och i så fall borde vi inte ha hittat det nu? Svaret är en solid … typ av. På jorden är det svårt att föreställa sig att INTE kunna hitta liv. Livet är nästan överallt på vår planet och vi hittar det på fler platser som vi inte förväntade oss – en av anledningarna till att vi hoppas att vi kommer att hitta den på Mars. 56 uppdrag har skickats till Mars. Av dem bedöms 26 vara framgångsrika. Men alla sökte inte efter liv. Åtminstone inte direkt. De samlade information om själva Mars så att nästa gång vi skickade ett uppdrag på jakt efter livet visste vi exakt var vi skulle leta. Vi behöver den informationen eftersom vi försökte leta efter liv på Mars en gång tidigare, och resultaten var ... ja ... osäkra.
Bestående (nuvarande) liv på Mars:
NASAViking1 sond landade på Mars den 20 julith, 1976 och strålade tillbaka de första bilderna av Mars tagna från ytan.
Den första färgbilden tagen från ytan av Mars Viking 1 – NASA
Vikinggenomförde tre experiment för att avgöra om mikroorganismer levde i Mars mark genom att leta efter tecken på metabolisk och fotosyntetisk aktivitet. Ett av dessa test, denmärkt releasetest, 'märker' kolatomer med en radioaktiv etikett. Taggen låter oss spåra kolets väg för att se om det har metaboliserats. Det är ungefär som iThe Dark Knightnär Batman gnäller över att använda 'lätt bestrålade sedlar' för att spåra stölder av Joker från banker. Märkt release visade enpositivresultat.
Debatt uppstod bland forskare som antydde att det positiva resultatet var falskt - skapat av kemiska processer i jorden snarare än biologiska. Testets designer, Gilbert Levin, tror fortfarande att detta testresultat är en giltig upptäckt av mikrobiell metabolism på Mars, men mycket av forskarsamhället är splittrat. I bästa fall anses resultatet nu vara 'oöverskådligt'.Viking2 hade liknande resultat.
Ochden därvar det.Viking1 och 2 varendastuppdrag vi har skickat för att leta efter levande levande liv på Mars. Det vi behövde var mer sammanhang.Vikingvar i princip ett skott i mörkret. Hur kan vi vara säkrare på liknande testresultat i framtiden? Svaret var inte att bara leta efter liv PÅ Mars... utan att studera Mars liv.
Livet på Mars:
Mars var för oss, på ytan, en karg ödemark. Men hur är det under ytan – inte bara av sten och sand utan av tiden själv? Hade Mars ett mer beboeligt gammalt förflutet och hur länge varade den beboeligheten? Var vår granne som oss? Var det blötare? Hade den ingredienserna för liv som jorden? Var Mars mer geologiskt aktiv än den frusna värld vi ser nu?
Atmosfär – en varmare planet:
Andningen är bra, men vår atmosfär håller också planeten varm och fungerar som ett skydd mot skadlig ultraviolett strålning – i grund och botten fungerar den som vår diplomatiska relation med solen. MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution Spacecraft) anlände i omloppsbana om Mars den 22 september 2014 för att ta reda på vad som hände med Mars atmosfär. Med tanke på bevis på uråldriga vattenflöden på Mars tror vi att en stor utlösande faktor för Mars globala klimatförändring var en förlust av atmosfären. Medan jorden bibehöll sin atmosfär genom eonerna, förångades Mars ut i rymden, vilket resulterade i ett tunt lager av koldioxidgas 100 gånger mindre tätt än jordens luft. MAVEN bekräftade att Mars atmosfär bokstavligen blåses bort av solen. Det är möjligt att denna avdunstning beror på Mars svaga magnetfält eftersom jordens magnetfält skyddar vår atmosfär från solstrålning som en gigantisk sköld som omger vår planet. Med tanke på förlusthastigheten kan vi dra slutsatsen att om Mars hade ett varmare blötare förflutet, så förändrades det förflutna radikalt för cirka 3 miljarder år sedan. MEN det betyder att det var en miljard år för livet att utvecklas först – ungefär hur länge livet behövde för att dyka upp i vår egen värld. Så, även om det inte går/talar liv, finns det en chans att åtminstone enkelt mikrobiellt liv hann utvecklas på Mars.
Konstnärens intryck av en varmare beboelig Mars - Daein Ballard CC BY-SA 3.0
Seismisk aktivitet – en planetarisk tidskapsel
Den 26 november 2018 genomförde Mars Interior Exploration med hjälp av seismiska undersökningar (Insikt) sonden landade på Mars för att ge oss en titt INNE i planeten med hjälp av jordbävningar ... err ... marsbävningar. Mars är inte lika seismiskt aktiv som jorden, vilket betyder att mycket av det är tidigt historia är bevarad i bergarter och mineraler som går ostört. Till skillnad från jordens skiftande tektoniska plattor och vulkanisk aktivitet har Mars ingen plattektonik och sannolikt liten eller ingen vulkanisk aktivitet som i huvudsak fryser planeten i tid. Denna 'frusna' planet låter oss förstå bildandet av steniga planeter i solsystemet och mer om Mars egen historia. Även om den inte är särskilt seismiskt aktiv skapar den lilla seismiska aktiviteten som finns på Mars vågor som färdas genom planeten somInsiktanvänder för närvarande att titta in på Mars som ett planetariskt ultraljud.
Vatten – en fuktig planet
Från ytan:
Om det finns en hemlig sås till livet som vi känner den, så är det vatten. Vatten är fantastiskt. Den levererar näringsämnen, transporterar bort avfall och skyddar mot skadlig strålning. Om vi vet var Mars hade eller fortfarande har vatten är det ett bra ställe att söka efter liv. Så tidigt somVikingUppdrag upptäckte vi några bevis på vatten på Mars. Efterföljande uppdrag lades till bevisen. DeFågel Fenixlander, som anlände den 25 maj 2008 bekräftade förekomsten av vattenis (is gjord av vatten snarare än andra saker) för första gången.Fågel Fenixvisade att polarområdet kring landaren kan ha varit blött så sent som för 600 miljoner år sedan.Fågel Fenixfann också att torkning av Mars lämnade ett bakteriedödande perklorat i Mars ytjord. Detta innebär att Mars' existerande liv kan vara omöjligt, åtminstone på ytan, vilket skapar ytterligare tvivel omVikingresultat. Tvillinglandarna,AndaochMöjlighetsom kom den 4 januarithoch 20th2004 respektive var en enorm uppgradering från den lillaSojourner. Soldrivna och med en vikt på strax under 200 kg, var båda rovers geologer som studerade stenar efter ledtrådar om ett vattnigt förflutet på Mars.Andahittade basaltstenar – bergarter berikade av element som är vanliga i vattenlösningar. En avSpritDe största upptäckterna – kiseldioxid bildad av varma källor – hittades slumpmässigt närAndafastnat ett av dess hjul. Det släpande hjulet skrapade över marken och avslöjade kiseldioxidavlagringen som är ett av de starkaste bevisen på ett blötare förflutet från mars.
Kiseldioxid avslöjad av Spirit's Dragging Wheel – NASA/JPL
Möjlighetupprätthåller rekordet för längsta kontinuerligt fungerande uppdrag på Mars yta på över 5300 sol (en Mars dag på 24 timmar 39 minuter). Den har också kördistansrekordet för alla roverare på över 45 km! Jämför det medSojourners100m!Möjlighethittat hematitavlagringar som bildas i vatten samt gips vener tros skapas av underjordiska vattenflöden. KanskeMöjlighetDen största upptäckten var leravlagringar som hittades i Endeavour-kratern. Närvaron av lera tyder på att det inte bara fanns vattenpölar på Mars, utan att en del vatten var pH-neutral snarare än surt eller alkaliskt; gynnsamma förutsättningar för mikrobiellt liv. Intresse förMöjlighetväxte globalt när rovern fångades i en planetomfattande dammstorm på mars. Kontakt medMöjlighetförlorades den 10 junith, 2018. Telemetri från rover antydde att damm från stormen hindrade rover från att ladda om sina batterier vilket journalisten Jacob Margolis tolkade somMöjlighet ordspråk , 'My Battery is Low and it's getting dark', som blev ett internetmeme till stöd för förlorade roverhjälten på Mars.
Opportunity tar en selfie på Mars – NASA/JPL
DeNyfikenhetrover är nu den enda operativa rover på Mars. Landning den 6 augusti 2012 vid Gale-kratern; en nedslagskrater som tros vara mellan 2,5 till 3,8 miljarder år gammal. Kraterns djup betyder att den kan ha hållit vatten vilket ger Curiosity tillgång till miljarder år av möjlig sedimentation och erosionshistoria. Dess tvååriga uppdrag har nu varat i över 2800 Sol. Förutom ett geologiskt uppdrag som detAndaochMöjlighet,Nyfikenhetär ett kemilabb som letar efter tecken på organiska element och föreningar – livets nödvändiga byggstenar. Curiosity upptäckte att Gale-kratern sannolikt innehöll ett icke-syrat lågsalt sötvattensjö. Den 7 junith2018 meddelade NASA detNyfikenhetupptäckte koncentrationer av organiskt kol 100 gånger mer rikligt som tidigare upptäckts på Mars . Så det verkar som att Mars inte bara hade ett klimat som var mer lämpat för livet tidigare, den hade också de råvaror och energi som krävs för att livet ska kunna utvecklas.
Från Orbit:
Bevis på vatten på Mars har också noterats från himlen.Mars Odyssey(uppkallad efter boken2001: A Space Odysseysedan den anlände oktober 2001) har rekordet för det längsta operativa sonduppdraget att kretsa runt en planet.Odysseyupptäckte bevis på vatten nära både ekvatorial- och polarområdena på Mars så tidigt som 2002. Bevisen som samlades in avOdysseyanvändes för att designaFågel Fenixuppdrag att bekräftaOdysseyfynd. Europeiska rymdorganisationenMars ExpressOrbiter upptäckte det första beviset på Flytande vatten på Mars under Mars södra polaris. Sjön Vostok, på jorden, är en analog subglacial sjö under jordens antarktiska inlandsisar som tros hysa liv (men svår att nå även på jorden). Slutligen, TheMars Reconnaissance Orbiter(MRO) nådde Mars den 10 mars 2006 för att studera säsongsvariationer på Mars och leta efter tecken på vatten. Den tjänar som kommunikationslänken med högsta hastighet för markbaserade uppdrag och har skickat mer data till jorden än någon annan omloppsbana. Den sänder med 6Mbits/sekund ... mycket snabbare än min internetanslutning hemma på 90-talet. MRO hjälpte till att kartlägga is i Mars polarmössor och avslöjade att meteornedslag på Mars grävde ut vattenis under ytan. MRO markerade nyligen sin 15thjubileum och, för att fira, släppte NASA ett kurerat urval av MRO hisnande bilder av Mars . MRO:s kameror hjälpte också till att välja områden för nya landningsuppdrag på Mars – framför allt landningsplatsen förUthållighetpå en plats som kallas Jezero-kratern.
MRO-bilder Mars sanddyner från Orbit – NASA/JPL
Uthållighet söker efter forntida liv på Mars
Mining the past:
Att studera Mars forntida förflutna, berättat av berättare vi har i omloppsbana och på ytan, har hjälpt till att informera om var våra nästa försök att hitta liv skulle vara. Crater Lake var sannolikt en del av en gammal flodbassäng - själva ordet Jezero betyder 'sjö' på flera slaviska språk. Nära kanten av den 50 km breda kratern finns ett fläktdelta med lermineralavlagringar som tyder på näringsrika vattenkällor. DETTA är ett bra ställe att leta efter tidigare liv på Mars.
Jezero Crater landningsplats Fan River Delta – NASA/JPL
Bredare skott av Jezero-kratern. Landningsplatsens fan-delta från föregående bild är skisserad -NASA/JPL
Men varför 'tidigare liv'? Vi har lärt oss att Mars förflutna var mycket mer idealiskt för livet. Vi vet också att mikrobiellt liv på ytan kan förstöras av perklorater och ultraviolett strålning. Det förflutna har sannolikt mycket rikare bevis på liv på Mars, så det är det förflutnaUthållighetkommer att utforska. Det kan finnas mikroskopiska fossiler bevarade i jorden. Hur kan vi ta reda på det med säkerhet? Tja, det bästa sättet är att faktiskt få jorden tillbaka till jorden.
Att föra Mars till jorden:
Sedan en tid tillbaka har NASA diskuterat att ta hem jordprover från Mars.Uthållighetär det första uppdraget att försöka göra detta. Rovern har en provförvaringsbehållare som kommer att packa upp till 43 kärnprover som ett framtida uppdrag kommer att ta med till jorden. Med hjälp av en 'fetch rover' kommer det uppdraget att samla in proverna, köra dem till ett Mars Ascent Vehicle som sedan skickar dem till en farkost i omloppsbana på väg mot jorden. Uppskattningar förUthållighetprovavkastning tittar på början av 2030-talet. Du kan åstadkomma mycket genom att ha robotar på ytan av en annan värld, men att ha jordproverna i ett labb på jorden i dina händer gör att du kan göra så mycket mer vetenskap.
Fler jättesprång:
Uthållighethjälper oss också att fortsätta våra steg ut i solsystemet. I decennier har vi pratat om att ta människor till Mars.Uthållighethar en anordning för att binda syre från Mars koldioxidatmosfär. Tekniken är ett proof-of-concept för framtida kolonier som vill skapa andningsbar atmosfär på Mars för en bas som använder det syre som redan finns där. Vidare,Uthållighetär utrustad med markpenetrerande radar; en teknik som framtida kolonister kan använda för att hitta flytande vatten.
Eyes in the Sky:
Percy kommer inte att utforska den röda planeten ensam utan med en flygande sidekick som heterPåhittighet;en helikopterfärdig sond...(helikopter?)Påhittighetkommer att bli det första flygande fordonet som någonsin opererar på en annan planet. Den är inte utrustad med vetenskapliga instrument somUthållighetär, utan är snarare en flygande kamera för att spana in intressanta platser. Liksom många andra sonder som verkar på Mars yta,Påhittighetkommer att vara ett solcellsdrivet fordon. Dock,Uthållighetsjälv kommer att vara kärnkraftsdriven körs på en 5 kg kärna av plutonium liknandeNyfikenhet. Fördelen är att inte oroa dig för dina solpaneler i en dammstorm (RIPMöjlighet).
Ingenuity Copter diagram- JPL Caltech
Den nya jakten på livet:
MedanUthållighetkikar in i forntida liv på Mars, sökandet efter existerande liv lever fortfarande. Europeiska rymdorganisationen arbetar för närvarande med dettaRosalind Franklinrover, en del av deras ExoMars 2022-projekt som kommer att söka efter liv på Mars. Återigen, informerad av vår uppdaterade förståelse av planeten,Rosalindkommer inte att leta efter liv direkt på Mars yta somVikinggjorde, men UNDER ytan. Uppskattningar är att vi måste gräva minst två meter ner utom räckhåll för livsförstörande perklorater och intensiv ultraviolett strålning.Uthållighetgräver i det förflutna, medanRosalindgräver i nuet. Båda har nycklar för framtida upptäckt.
Mellan dessa uppdrag finns det en god chans att vi inom de närmaste femton åren kommer att ha ett tydligare svar på om liv existerar eller någonsin funnits på vår grannplanet. När jag såg Mars dyka upp rad för rad på min CompaQ-dator 1997, undrade jag redan då vad det skulle betyda för mig – eller för oss som civilisation. Då kraschade hela världen internet i förundran. Jag tror att förundran leder till hopp. Förundran får oss att fortsätta – att lära – att växa – att hålla ut. Uthållighet, som en dygd, är något vi alla behöver just nu när vi ser på vår egen planet och de utmaningar vi står inför. Som Alex Mather, 7thväghyvel från Virginia som döpte tillUthållighetrover sa:”Nyfikenhet, insikt, anda, möjligheter. Om du tänker efter så är dessa namn på tidigare Mars-rovers alla egenskaper vi besitter som människor. Vi är alltid nyfikna och söker möjligheter, vi har andan och insikten att utforska månen, Mars och bortom. Men om rovers ska vara egenskaperna hos oss som race, då har vi missat det viktigaste, Perseverance. Vi som människor utvecklades som varelser som har lärt oss att anpassa oss till vilken situation som helst, oavsett hur hård det är. Vi är en art av upptäcktsresande och vi kommer att möta många motgångar på vägen till Mars, dock kommer vi att hålla ut. Vi, inte som nation, utan som människor, kommer inte att ge upp. Människan kommer alltid att hålla ut i framtiden.'
Perseverance är planerad att anlända den 18 februari 2021. Låt oss bryta internet.
Mer läsning (inklusive en SETI-liveström):
Att lära sig mer omUthållighet, anmäl dig till det här coola liveeventet SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) är värd för den kommande 19 augustithkallad 'Perseverance: A Martian Rover to Find Life?'
Och läs alla möjliga saker om vår historia av Mars Exploration nedan:
Dagen Internet stod stilla – NASA https://www.nasa.gov/specials/pathfinder20/
Mars 2020 webbplats - http://mars.jpl.nasa.gov/mars2020/
Mars 2020 namntävling vinnande uppsatstal av Alex Mather – https://www.youtube.com/watch?v=R72nPGJe0Rk
Val av kraterlandning - https://www.nytimes.com/2018/11/19/science/nasa-mars-2020-rover.html
InSight Key Initial Discoveries Paper – https://eorder.sheridan.com/3_0/app/orders/9194/article.php
Mars atmosfärs historia - https://www.nasa.gov/press-release/nasa-mission-reveals-speed-of-solar-wind-stripping-martian-atmosphere
'Söker efter tecken på liv på Mars' – ESA https://exploration.esa.int/web/mars/-/43608-life-on-mars
'Metanmysteriet' – ESA https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/ExoMars/The_methane_mystery
Spirit and Opportunity Mission Översikt – https://mars.nasa.gov/mer/mission/overview/
Vatten- och gasförlust till rymden av MAVEN – http://www.astrobio.net/also-in-news/nasas-maven-mission-observes-ups-downs-water-escape-mars/
Mars Express upptäcker flytande vatten gömt under planetens sydpol - ESA http://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Mars_Express/Mars_Express_detects_liquid_water_hidden_under_planet_s_south_pole
Mars Express News Grundvattensystem http://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Mars_Express/First_evidence_of_planet-wide_groundwater_system_on_Mars
Liv på Mars? Nat Geo: https://www.nationalgeographic.com/news/2012/4/120413-nasa-viking-program-mars-life-space-science/
Nyfikenhet hittar förhållanden som en gång passade livet på Mars – https://mars.nasa.gov/news/1438/nasa-rover-finds-conditions-once-suited-for-ancient-life-on-mars/?site=msl
Hyllningar till möjligheten: - https://www.zmescience.com/space/tributes-opportunity-0423423/
Mars jämfört med jordens universum idag - mars-compared-earth
De 5 möjligheterna att leva på Mars – Stars with a Bang: https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2020/08/04/the-5-possibilities-for-life-on-mars/#72cd03385387