Der Perseverance-Rover der NASA befindet sich in seiner zweiten wissenschaftlichen Kampagne, bei der er Gesteinskernproben von Merkmalen in einem Gebiet sammelt, das von Wissenschaftlern seit langem als Top-Aussicht für die Suche nach Anzeichen für uraltes mikrobielles Leben auf dem Mars angesehen wird. Der Rover hat seit dem 7. Juli vier Proben aus einem alten Flussdelta im Jezero-Krater des Roten Planeten gesammelt, was die Gesamtzahl der wissenschaftlich überzeugenden Gesteinsproben auf 12 erhöht.
„Wir haben den Jezero-Krater für Perseverance zur Erkundung ausgewählt, weil wir dachten, dass er die besten Chancen hat, wissenschaftlich hervorragende Proben zu liefern – und jetzt wissen wir, dass wir den Rover an den richtigen Ort geschickt haben“, sagte Thomas Zurbuchen, stellvertretender Administrator für Wissenschaft der NASA in Washington. „Diese ersten beiden wissenschaftlichen Kampagnen haben eine erstaunliche Vielfalt an Proben hervorgebracht, die von der Mars Sample Return-Kampagne zur Erde zurückgebracht werden können.“
Der Jezero-Krater ist 45 Kilometer breit und beherbergt ein Delta – ein uraltes fächerförmiges Gebilde, das sich vor etwa 3,5 Milliarden Jahren am Zusammenfluss eines Marsflusses und eines Sees gebildet hat. Perseverance untersucht derzeit die Sedimentgesteine des Deltas, die entstanden, als sich Partikel unterschiedlicher Größe in der einst wässrigen Umgebung ablagerten. Während seiner ersten wissenschaftlichen Kampagne erkundete der Rover den Kraterboden und fand magmatisches Gestein, das sich tief unter der Erde aus Magma oder während vulkanischer Aktivität an der Oberfläche bildet.
„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 Ken Farley, Projektwissenschaftler von Perseverance vom Caltech in Pasadena, Kalifornien. „Diese Gegenüberstellung bietet uns ein reichhaltiges Verständnis der geologischen Geschichte nach der Kraterbildung und eine vielfältige Probenfolge. Zum Beispiel fanden wir einen Sandstein, der Körner und Gesteinsfragmente trägt, die weit entfernt vom Jezero-Krater entstanden sind – und einen Schlammstein, der faszinierende organische Verbindungen enthält .“
Bildnachweis: Jet Propulsion Laboratory
„Wildcat Ridge“ ist der Name eines etwa 1 Meter breiten Felsens, der sich wahrscheinlich vor Milliarden von Jahren gebildet hat, als sich Schlamm und feiner Sand in einem verdunstenden Salzwassersee absetzten. Am 20. Juli schleifte der Rover einen Teil der Oberfläche von Wildcat Ridge ab, um das Gebiet mit dem Instrument Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals oder SHERLOC zu analysieren.
Die Analyse von SHERLOC zeigt, dass die Proben eine Klasse organischer Moleküle aufweisen, die räumlich mit denen von Sulfatmineralien korreliert sind. Sulfatmineralien, die in Sedimentgesteinsschichten gefunden werden, können wichtige Informationen über die wässrigen Umgebungen liefern, in denen sie sich gebildet haben.
Was ist organische Materie?
Organische Moleküle bestehen aus einer Vielzahl von Verbindungen, die hauptsächlich aus Kohlenstoff bestehen und normalerweise Wasserstoff- und Sauerstoffatome enthalten. Sie können auch andere Elemente wie Stickstoff, Phosphor und Schwefel enthalten. Während es chemische Prozesse gibt, die diese Moleküle produzieren, die kein Leben erfordern, sind einige dieser Verbindungen die chemischen Bausteine des Lebens. Das Vorhandensein dieser spezifischen Moleküle wird als potenzielle Biosignatur angesehen – eine Substanz oder Struktur, die ein Beweis für vergangenes Leben sein könnte, aber auch ohne das Vorhandensein von Leben produziert worden sein könnte.
Im Jahr 2013 fand der Marsrover Curiosity der NASA Hinweise auf organisches Material in Gesteinspulverproben, und Perseverance hat zuvor organisches Material im Krater Jezero entdeckt. Aber im Gegensatz zu dieser früheren Entdeckung wurde diese jüngste Entdeckung in einem Gebiet gemacht, in dem in der fernen Vergangenheit Sedimente und Salze unter Bedingungen in einem See abgelagert wurden, in denen möglicherweise Leben existierte. Bei seiner Analyse von Wildcat Ridge registrierte das SHERLOC-Instrument die bisher häufigsten organischen Nachweise auf der Mission.
„In der fernen Vergangenheit wurden der Sand, der Schlamm und die Salze, aus denen heute die Wildcat-Ridge-Probe besteht, 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 der Perseverance auch sind, es gibt weitere Schlussfolgerungen darüber, was in der Wildcat-Ridge-Probe enthalten ist müssen warten, bis es im Rahmen der Mars Sample Return-Kampagne der Agentur zur eingehenden Untersuchung auf die Erde zurückgebracht wird.
Der erste Schritt der NASA-ESA (European Space Agency) Mars Sample Return-Kampagne begann, als Perseverance im September 2021 seine erste Gesteinsprobe entkernte. Zusammen mit seinen Gesteinskernproben hat der Rover insgesamt eine atmosphärische Probe und zwei Zeugenrohre gesammelt davon sind im Bauch des Rovers gespeichert.
Die geologische Vielfalt der bereits im Rover transportierten Proben ist so gut, dass das Rover-Team in etwa zwei Monaten die Ablagerung ausgewählter Röhren in der Nähe der Basis des Deltas in Betracht zieht. Nach dem Ablegen des Caches wird der Rover seine Delta-Erkundungen fortsetzen.
„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. „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.“