To wszystko stało się tak szybko! W czwartek, 18 lutego, należący do NASA łazik Perseverance wylądował w kraterze Jezero na Marsie i niemal natychmiast przesłał swoje pierwsze zdjęcie Marsa. Po nim nastąpiły zdjęcia z Mars Reconnaissance Orbiter i materiał filmowy wykonany przez łazik Entry, Descent, and Landing (EDL). Następnie powstało panoramiczne wideo, nagranie dźwiękowe i uruchomiony został helikopter Ingenuity, a wszystko to w przeciągu tygodnia!
Ale to nic w porównaniu z tym, co wydarzyło się później. Wkrótce po tym, jak łazik rozpoczął wiercenie w podłożu krateru Jezero, Perseverance znalazł dowody na istnienie skamieniałych bakterii! Poszukiwania życia na Marsie w końcu przyniosły zyski!
Dobra, to się nie wydarzyło... W każdym razie jeszcze nie teraz. Ale co jeśli tak się stanie? W końcu jednym z głównych celów Perseverance jest poszukiwanie dowodów na istnienie życia na Marsie w przeszłości. Jakie będą skutki, jeśli i kiedy je znajdzie?
Łazik Perseverance jest dziewiątą misją NASA, która wylądowała na Marsie i (podobnie jak jego poprzednicy) ma za zadanie scharakteryzować geologię, atmosferę i klimat Marsa oraz pomóc utorować drogę dla ludzkiej eksploracji. Łazik skupia się również na astrobiologii, która odnosi się do badań nad życiem we Wszechświecie. Jako kolejne po Ziemi najbardziej nadające się do zamieszkania miejsce w naszym Układzie Słonecznym, Mars jest głównym celem naszych wysiłków astrobiologicznych.
Biosygnatury, ktokolwiek?
Jak wyjaśnił Gentry Lee, główny inżynier Dyrekcji Nauki Planetarnej w Jet Propulsion Laboratory NASA, w komunikacie prasowym JPL:
Jak wyjaśnił Gentry Lee, główny inżynier Dyrekcji Nauki Planetarnej w Jet Propulsion Laboratory NASA, w komunikacie prasowym JPL:
"Cytując Carla Sagana, 'Gdybyśmy zobaczyli jeża wpatrującego się w kamerę, wiedzielibyśmy, że na Marsie istnieje obecne i napewno pradawne życie, ale w oparciu o nasze dotychczasowe doświadczenia, takie zdarzenie jest niezwykle mało prawdopodobne'. Nadzwyczajne twierdzenia wymagają nadzwyczajnych dowodów, a odkrycie, że życie istniało w innym miejscu we wszechświecie, byłoby z pewnością nadzwyczajne."
Dzięki wielu łazikom, orbiterom i lądownikom, które badały Marsa w przeszłości, naukowcy rozumieją, że miliardy lat temu Mars był znacznie innym miejscem niż obecnie. Jego atmosfera była gęstsza, klimat cieplejszy, a na jego powierzchni płynęła ciekła woda. Doprowadziło to do powstania wielu cech, które można zaobserwować dzisiaj, takich jak zachowana delta rzeki w kraterze Jezero.
Cecha ta wskazuje, że ok. 3,5 miliarda lat temu, Jezero było korytem jeziora, do którego wpływała woda. Spowodowało to z czasem nagromadzenie osadów, co doprowadziło do powstania delty rzecznej bogatej w gliny. Chociaż jezioro już dawno zniknęło, to naukowcy teoretyzują, że gdzieś w tym szerokim na 45 km (28 mil) kraterze mogą znajdować się biosygnatury, które tylko czekają na odnalezienie.
Biorąc pod uwagę stosunkowo krótki okres czasu, jaki Mars miał na zasiedlenie, istnieje prawdopodobieństwo, że pojawiłyby się tam tylko proste formy życia (takie jak jednokomórkowe bakterie). Na Ziemi jedne z najdawniejszych dowodów na istnienie życia pochodzą z mikrobialitów, osadów składających się z węglanowego błota, które powstały z pomocą fotosyntetyzujących cyjanobakterii.
Cecha ta wskazuje, że ok. 3,5 miliarda lat temu, Jezero było korytem jeziora, do którego wpływała woda. Spowodowało to z czasem nagromadzenie osadów, co doprowadziło do powstania delty rzecznej bogatej w gliny. Chociaż jezioro już dawno zniknęło, to naukowcy teoretyzują, że gdzieś w tym szerokim na 45 km (28 mil) kraterze mogą znajdować się biosygnatury, które tylko czekają na odnalezienie.
Biorąc pod uwagę stosunkowo krótki okres czasu, jaki Mars miał na zasiedlenie, istnieje prawdopodobieństwo, że pojawiłyby się tam tylko proste formy życia (takie jak jednokomórkowe bakterie). Na Ziemi jedne z najdawniejszych dowodów na istnienie życia pochodzą z mikrobialitów, osadów składających się z węglanowego błota, które powstały z pomocą fotosyntetyzujących cyjanobakterii.
Ken Williford, zastępca naukowca projektu misji Perseverance:
"Spodziewamy się, że najlepsze miejsca do poszukiwania biosygnatur będą w dnie jeziora Jezero lub w osadach przybrzeżnych, które mogą być inkrustowane minerałami węglanowymi, które są szczególnie dobre w zachowaniu pewnych rodzajów skamieniałego życia na Ziemi. Jednak szukając dowodów na istnienie pradawnych mikrobów na pradawnym obcym świecie, ważne jest, aby zachować otwarty umysł."
Narzędzia pracy
Wykorzystując zaawansowany zestaw instrumentów naukowych, Perseverance będzie zbierał próbki rdzeni skalnych w metalowych tubach i umieszczał je w schowku na zapasy (który zostanie odzyskany przez przyszłą misję wysłaną przez ESA). Instrumenty te obejmują zestaw kamer łazika, zwłaszcza tę umieszczoną na jego maszcie, która jest w stanie powiększać obraz w celu zbadania celów (Mastcam-Z).
Jest też instrument SuperCam, który również znajduje się na maszcie i może używać małego lasera do badania obiecujących celów badawczych. Odbywa się to poprzez użycie lasera do wytworzenia małych chmur plazmy, które następnie zostaną przeanalizowane w celu określenia składu chemicznego celu. Jeśli uzyskane dane ujawnią coś interesującego, łazik będzie mógł zbadać to dokładniej za pomocą swoich dwóch instrumentów zamontowanych na wieżyczce.
Instrumenty te znane są jako Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry (PIXL) oraz Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals (SHERLOC). Pierwszy z nich opiera się na małych wystrzałach promieniowania rentgenowskiego w poszukiwaniu chemicznych biosygnatur, podczas gdy drugi wykorzystuje własny laser do wykrywania koncentracji cząsteczek organicznych i minerałów, które powstały w środowiskach wodnych.
Wykorzystując zaawansowany zestaw instrumentów naukowych, Perseverance będzie zbierał próbki rdzeni skalnych w metalowych tubach i umieszczał je w schowku na zapasy (który zostanie odzyskany przez przyszłą misję wysłaną przez ESA). Instrumenty te obejmują zestaw kamer łazika, zwłaszcza tę umieszczoną na jego maszcie, która jest w stanie powiększać obraz w celu zbadania celów (Mastcam-Z).
Jest też instrument SuperCam, który również znajduje się na maszcie i może używać małego lasera do badania obiecujących celów badawczych. Odbywa się to poprzez użycie lasera do wytworzenia małych chmur plazmy, które następnie zostaną przeanalizowane w celu określenia składu chemicznego celu. Jeśli uzyskane dane ujawnią coś interesującego, łazik będzie mógł zbadać to dokładniej za pomocą swoich dwóch instrumentów zamontowanych na wieżyczce.
Instrumenty te znane są jako Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry (PIXL) oraz Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals (SHERLOC). Pierwszy z nich opiera się na małych wystrzałach promieniowania rentgenowskiego w poszukiwaniu chemicznych biosygnatur, podczas gdy drugi wykorzystuje własny laser do wykrywania koncentracji cząsteczek organicznych i minerałów, które powstały w środowiskach wodnych.
Razem, te dwa instrumenty skutecznie stworzą mapy o wysokiej rozdzielczości pierwiastków, minerałów i cząsteczek w marsjańskich skałach i osadach, które astrobiolodzy wykorzystają do określenia, które z nich należy zebrać i ostatecznie wysłać z powrotem na Ziemię. Jak wyjaśnił Bobby Braun, kierownik programu Mars Sample Return w JPL:
"Oprzyrządowanie wymagane do ostatecznego udowodnienia, że życie mikrobowe istniało kiedyś na Marsie, jest zbyt duże i skomplikowane, aby sprowadzić je na Marsa. Dlatego NASA współpracuje z Europejską Agencją Kosmiczną w ramach misji o nazwie Mars Sample Return, której celem jest pobranie próbek zebranych przez Perseverance i sprowadzenie ich z powrotem na Ziemię do badań w laboratoriach na całym świecie."
"Mamy mocne dowody na to, że krater Jezero posiadał kiedyś składniki potrzebne do życia. Nawet jeśli po analizie zwróconych próbek dojdziemy do wniosku, że jezioro było niezamieszkane, dowiemy się czegoś ważnego o zasięgu życia w kosmosie" - powiedział Williford. "Niezależnie od tego, czy Mars był kiedykolwiek żywą planetą, czy nie, zrozumienie, jak formują się i ewoluują planety skaliste, takie jak nasza, jest niezwykle istotne. Dlaczego nasza własna planeta pozostała gościnna, gdy Mars stał się opustoszałym pustkowiem?"
Krótko mówiąc, misja Perseverance jest poświęcona poszukiwaniu życia i jest wyposażona w to, co najlepsze może zaoferować współczesna nauka. Naturalnie nasuwa się więc pytanie, co się stanie, jeśli i kiedy się powiedzie?
Krótko mówiąc, misja Perseverance jest poświęcona poszukiwaniu życia i jest wyposażona w to, co najlepsze może zaoferować współczesna nauka. Naturalnie nasuwa się więc pytanie, co się stanie, jeśli i kiedy się powiedzie?
Co dalej?
Cóż, na początek, ogłoszenie rozniosłoby się po świecie jak pożar. Wystarczy wyobrazić sobie nagłówki: "Perseverance znajduje dowody na istnienie życia na Marsie!" "Ludzkość odkrywa pozaziemskie bakterie!" Podniecenie byłoby namacalne i odczuwalne wszędzie tam, gdzie dotarłaby ta wiadomość. Oczywiście, nasunęłoby to również kilka bardzo ważnych pytań, na które odpowiedzi miałyby dość drastyczne konsekwencje.
Po pierwsze, jest pytanie, czy życie na Marsie jest spokrewnione z życiem na Ziemi, czy też nie. Jeśli odpowiedź na to pytanie jest twierdząca, wtedy naukowcy mieliby solidny dowód na litopanspermię, gdzie życie jest rozprowadzane pomiędzy planetami w systemie gwiezdnym. Alternatywnie, mogłoby to wskazywać na panspermię, gdzie życie jest rozprowadzane w całym kosmosie przez ciała niebieskie, takie jak asteroidy i komety.
W tym przypadku można by twierdzić, że Ziemia i Mars zostały zasiane z tego samego źródła (choć byłoby to niezwykle trudne do udowodnienia). Dr Tanja Bosak, profesor geobiologii na MIT i lider grupy w Programie Geologii, Geochemii i Geobiologii, jest również liderem naukowym dla misji NASA Mars 2020 Perseverance. Jak powiedziała Universe Today za pośrednictwem maila:
Cóż, na początek, ogłoszenie rozniosłoby się po świecie jak pożar. Wystarczy wyobrazić sobie nagłówki: "Perseverance znajduje dowody na istnienie życia na Marsie!" "Ludzkość odkrywa pozaziemskie bakterie!" Podniecenie byłoby namacalne i odczuwalne wszędzie tam, gdzie dotarłaby ta wiadomość. Oczywiście, nasunęłoby to również kilka bardzo ważnych pytań, na które odpowiedzi miałyby dość drastyczne konsekwencje.
Po pierwsze, jest pytanie, czy życie na Marsie jest spokrewnione z życiem na Ziemi, czy też nie. Jeśli odpowiedź na to pytanie jest twierdząca, wtedy naukowcy mieliby solidny dowód na litopanspermię, gdzie życie jest rozprowadzane pomiędzy planetami w systemie gwiezdnym. Alternatywnie, mogłoby to wskazywać na panspermię, gdzie życie jest rozprowadzane w całym kosmosie przez ciała niebieskie, takie jak asteroidy i komety.
W tym przypadku można by twierdzić, że Ziemia i Mars zostały zasiane z tego samego źródła (choć byłoby to niezwykle trudne do udowodnienia). Dr Tanja Bosak, profesor geobiologii na MIT i lider grupy w Programie Geologii, Geochemii i Geobiologii, jest również liderem naukowym dla misji NASA Mars 2020 Perseverance. Jak powiedziała Universe Today za pośrednictwem maila:
"Najbardziej bezpośredni test genetycznego pokrewieństwa jakiegokolwiek marsjańskiego i ziemskiego życia pochodziłby z porównania cząsteczek informacyjnych (DNA, RNA) i obecności takich cząsteczek we wszystkim, co znajdziemy.... W najlepszym wypadku znaleźlibyśmy skamieliny mikrobów lub jakąś taką bioznakę, ale DNA i RNA nie zachowują się przez miliardy lat, czyli od czasów, gdy w kraterze Jezero możliwe było życie powierzchniowe. Jeśli jednak po powrocie próbki zobaczymy coś, co wygląda jak komórki kopalne, i wykryjemy jakieś biosygnatury organiczne, to automatycznie potwierdziłoby to podobieństwa między przeszłym życiem na Marsie a życiem na Ziemi."
Po drugie, odkrycie dowodów na istnienie życia na Marsie w przeszłości prawdopodobnie uwiarygodni teorię, że życie istnieje tam do dziś. Podobnie jak w przypadku zaniku wód powierzchniowych na Marsie, uważa się, że życie mikrobowe mogło również migrować pod ziemię w wyniku zmian w klimacie planety. W rzeczywistości przeprowadzono badania, które wykazały, że mikroby mogły przetrwać pod powierzchnią w solankowych plamach wody.
Jak dodał dr Bosak, konsensus naukowy jest taki, że współczesne życie na powierzchni Marsa jest bardzo mało prawdopodobne, dlatego Perseverance ma na celu zebranie próbek, które zachowają dowody na istnienie życia w przeszłości. Niemniej jednak, istnienie życia w przeszłości sprawi, że kwestia ochrony planety stanie się jeszcze bardziej paląca, gdy rozpoczną się załogowe misje na Marsa, zwłaszcza jeśli doprowadzą one do trwałej obecności człowieka.
Już teraz misje robotyczne są zmuszone do zachowania ostrożności w pobliżu potencjalnych miejsc występowania życia mikrobiologicznego, czego dobrym przykładem jest moment, gdy Curiosity natknął się na odbarwioną plamę piasku (uważaną za solankę powierzchniową) i był zmuszony zmienić trasę, aby ją ominąć. Jeśli ludzkie siedliska zostaną kiedykolwiek zbudowane na Marsie (tymczasowo lub na stałe), zawsze będzie istniała możliwość, że możemy wyrządzić szkodę marsjańskim organizmom.
Łazik Perseverance nie dostarczy ostatecznego słowa na ten temat, ale dane, które zbierze i próbki, które zwróci, będą stanowiły istotny element układanki. Ostatecznie, poszukiwanie życia na Marsie jest jak poszukiwanie sensu we Wszechświecie: trwa!
Jak dodał dr Bosak, konsensus naukowy jest taki, że współczesne życie na powierzchni Marsa jest bardzo mało prawdopodobne, dlatego Perseverance ma na celu zebranie próbek, które zachowają dowody na istnienie życia w przeszłości. Niemniej jednak, istnienie życia w przeszłości sprawi, że kwestia ochrony planety stanie się jeszcze bardziej paląca, gdy rozpoczną się załogowe misje na Marsa, zwłaszcza jeśli doprowadzą one do trwałej obecności człowieka.
Już teraz misje robotyczne są zmuszone do zachowania ostrożności w pobliżu potencjalnych miejsc występowania życia mikrobiologicznego, czego dobrym przykładem jest moment, gdy Curiosity natknął się na odbarwioną plamę piasku (uważaną za solankę powierzchniową) i był zmuszony zmienić trasę, aby ją ominąć. Jeśli ludzkie siedliska zostaną kiedykolwiek zbudowane na Marsie (tymczasowo lub na stałe), zawsze będzie istniała możliwość, że możemy wyrządzić szkodę marsjańskim organizmom.
Łazik Perseverance nie dostarczy ostatecznego słowa na ten temat, ale dane, które zbierze i próbki, które zwróci, będą stanowiły istotny element układanki. Ostatecznie, poszukiwanie życia na Marsie jest jak poszukiwanie sensu we Wszechświecie: trwa!
Źródło: universetoday.com
