Mars gemmer en helt anden fortid dybt under overfladen
Mars forbindes i dag med ørkener og rødt støv – men langt nede under planetens overflade er et fuldstændig anderledes billede stadig bevaret. Roveren Perseverance, sendt af NASA, har kigget dybere ned under bunden af Jezero-krateret end nogen tidligere Mars-mission. På 35 meters dybde stødte maskinen på spor af et fortidens stort flodnetværk – og dermed et sted, hvor livsvenlige betingelser måske engang eksisterede.
Mars var ikke altid en gold ørken
Nutidens Mars-landskab er brutalt enkelt: sten, sand og ikke en dråbe flydende vand. Alligevel har forskere i årevis vidst, at planeten måtte have gennemgået en helt anden fase. Netværk af udtørrede flodbede og aflejringer i kratere antydede, at vand strømmede hen over overfladen for milliarder af år siden, og at fordybninger dannede søer.
Jezero-krateret, hvor Perseverance arbejder, er et af de mest fascinerende sådanne steder. Data fra orbiterende rumfartøjer har længe indikeret, at der engang lå en sø her, forsynet af en flod, der skabte et stort delta. De nye målinger afslører nu, hvor dybt dette gamle vandnet gravede sig ned i undergrunden.
Perseverance har vist, at der under Jezero-kraterets overflade stadig er bevaret et tredimensionalt "fingeraftryk" af uraldte floder og aflejringer, der engang transporterede vand, mineraler og – måske – spor af mikroorganismer.
Sådan "røntgenfotograferede" NASA Mars på 35 meters dybde
Roveren borede ikke bogstaveligt talt 35 meter ned i jorden. I stedet anvendte den en indbygget geologisk radar, der sender bølger ned i undergrunden og registrerer refleksioner fra de forskellige lag. Instrumentet fungerer på samme måde som et CT-scan i medicinen – blot er det ikke menneskekroppen, der scannes, men bjergarter under roverens hjul.
I Jezero-krateret nåede radaren rekordmæssigt dybt – helt ned til 35 meter. Det er næsten dobbelt så dybt som tidligere målinger i dette område. De reflekterede signaler blev omdannet til billeder, hvor lyse og mørke bånd repræsenterer lag med forskellig hårdhed og tæthed.
Forskerne lagde disse underjordiske strukturer oven på et detaljeret tredimensionalt kort over terrænet. Resultatet var en slags "røntgenbillede" af krateret: man kan ikke kun se, hvad der er på overfladen, men også de skjulte aflejringsmønstre nedenunder.
Gamle floder gemt under det nuværende landskab
På dette martianske "røntgenbillede" forbinder linjer svarende til tidligere flod- og deltakanaler sig med nutidens terrænformer, som er synlige fra roverens kameraer og orbitere. Det viste sig, at det, der fra kredsløbsbane lignede et simpelt delta, i virkeligheden skjuler en langt mere kompleks vandhistorie.
- Man har identificeret strukturer, der ligner slyngede flodbede.
- Et flerlagsdelta er synligt, opbygget i etaper gennem forskellige vandstrømsfaser.
- Aflejringsmønstret tyder på langvarig og ikke blot engangs oversvømmelse af krateret.
Det betyder, at Mars ikke blot "engang havde vand" – der var et komplekst hydrologisk system med floder, deltaer og søer, der minder om Jordens tidligste geologiske periode.
En rejse 4,2 milliarder år tilbage i tiden
De nye data antyder, at flodmiljøet ved Jezero muligvis eksisterede allerede i den tidligste periode af Mars' historie, kaldet den noachiske æra. Dette er en periode for cirka 4–3,5 milliarder år siden – svarende til den tid på Jorden, da de første stabile oceaner og kontinenter netop var ved at tage form.
Hvis floderne virkelig strømmede på Mars allerede dengang, blev planeten vådere og relativt set mere miljøvenlig meget hurtigere, end analyser af overfladestrukturer alene havde antydet. Det rykker det mulige "tidsmæssige vindue" for opstå af enkle livsformer endnu længere tilbage.
For forskerne betyder hvert ekstra hundrede millioner år med flydende vand en større sandsynlighed for, at mikroorganismer et sted opstod i det martianmske mudder.
Hvorfor flod- og søaflejringer er så afgørende
Floder og deltaer er naturens egne "sorteringsmaskiner". De transporterer mineraler, organiske partikler og rester af det, der engang levede i eller ved vandet. Når strømmen aftager, sætter alt dette sig i lag. På Jorden er det netop i sådanne miljøer, at geologer hyppigst finder spor af tidligere mikroorganismer – i form af mineralstrukturer, mikrofossiler eller karakteristiske kemiske mønstre.
I Jezero-krateret stødte Perseverance på signaler, der tyder på, at uforstyrrede aflejringer fra den tid, da vand virkelig strømmede der i lang tid, stadig hviler dybt i undergrunden. I disse lag håber forskere at finde såkaldte biosignaturer – kemiske aftryk der antyder, at mikroskopiske organismer engang eksisterede her.
"Konservesboksen" fra det unge Mars
Forskerne sammenligner visse mineraler, for eksempel magnesiumkarbonater, med en konservesboks fra fortiden. Sådanne bjergarter kan på fremragende vis "forsegle" spor af biologiske processer indeni: mineralerne vokser rundt om strukturer skabt af mikroorganismer og beskytter derefter dette mønster mod ødelæggelse i milliarder af år.
| Materialetype | Hvorfor det er værdifuldt for astrobiologien |
|---|---|
| Flod- og deltaaflejringer | Samler og deponerer materiale fra et stort område på ét sted, herunder eventuelle rester af mikroorganismer. |
| Magnesiumkarbonater | Kan "fryse" kemiske spor af livsprocesser i meget lang tid. |
| Gamle mudder- og lerlag | Beskytter organiske molekyler mod stråling og overfladens aggressive kemi. |
Hvis Perseverance faktisk indsamler prøver fra dybe lag med sådanne mineraler, er der en reel mulighed for, at laboratorier på Jorden – efter prøvernes hjemkomst – vil kunne lede efter subtile isotopiske mønstre eller mikrostrukturer, der ligner produkter af bakteriel aktivitet.
Hvad NASA gør videre med dette "Mars-arkiv"
Siden missionens start har roveren indsamlet stenkerner, forseglet dem i metalrør og placeret dem på udvalgte steder. Planerne omfatter en separat mission, der i det kommende årti skal hente disse beholdere fra Mars' overflade og bringe dem til Jorden. Først da begynder den egentlige analyse under mikroskoper, spektrometre og andre instrumenter, der ikke kan sendes til en anden planet.
De nye radardata fra Jezero ændrer prioriteterne. De peger tydeligt på, hvilke zoner i krateret der er de mest lovende "hotspots", og hvor det bedst kan betale sig at sende roveren efter yderligere prøver. Det øger sandsynligheden for, at de mest interessante fragmenter af Mars' miljøhistorie faktisk når frem til jordens laboratorier.
Derfor er denne mission langt mere end en kuriositet
Resultaterne er publiceret i det anerkendte videnskabelige tidsskrift Science, hvilket betyder, at de har gennemgået en streng fagfællebedømmelse. Men for den brede offentlighed er noget andet vigtigere: denne type forskning er langsomt ved at ændre den måde, vi tænker om Mars på. Planeten holder op med at være en "død sandkugle" og begynder at minde om en tidligere dynamisk verden med vandkredsløb, erosion og processer, der ligner Jordens.
For astrobiologien er dette et stærkt argument for, at Jorden ikke nødvendigvis var det eneste sted i Solsystemet, hvor kemien tog retning mod liv. Hvis noget engang levede dybt inde i det martianmske flodedelta, selv blot i en kortvarig episode, kan sporene stadig ligge i bjergarten som en krypteret besked.
Hvad dette gennembrud betyder for fremtidens Mars-forskning
Perseverances radar har vist, at det med et relativt lille, robotiseret køretøj er muligt at udføre noget der ligner et fuldstændigt "geologisk tværsnit" af planeten til titusinder af meters dybde. Det åbner vejen for nye projekter: dybere boringer, mere præcise radarer og på sigt også udpegning af de mest interessante landingssteder for bemandede missioner.
For fremtidige astronauter vil sådanne steder – rige på gamle aflejringer og karbonater – have dobbelt betydning. De vil på den ene side fungere som et undersøgelsessted for planetens historie og på den anden side som en ressourcekilde: vand bundet i mineraler, grundstoffer til brændstofproduktion eller beskyttelse mod stråling, når baser anlægges nær naturlige klippevægge og gamle flodbede.
Det er også værd at huske, at hver ny oplysning om, hvordan det unge Mars så ud, hjælper os med at forstå Jordens tidligste historie. Vores egen planet har for længst udvisket mange spor fra den tid på grund af pladetektonik og erosion. Mars, der mangler sådanne intensive processer, fungerer som et arkivs vogter – og bevarer en scene, hvor lignende processer muligvis forløb sideløbende.
Derfor er hver ny dataserie fra Perseverance ikke blot en fortælling om den røde planet – det er et spejl, hvori man kan ane sin egen kosmiske baggardshistorie. Og det er præcis dét, der gør 35 meter under bunden af Jezero-krateret så bemærkelsesværdigt for forskerne.
