#25: Slik skal Nasa frakte steiner fra Mars til Jorden

Forskere mener det kan ha vært liv på Mars for 4 milliarder år siden. Nå skal de lete etter bevis i skikkelig gamle steiner. Hør podkast om sommerens store Nasa-ekspedisjon til Mars.

Da Nasa skulle sende sine første sonder til Mars på 1970-tallet visste vi ikke så mye om den røde planeten. Ett av forslagene til vitenskapelige instrumenter den gang var faktisk en robotarm med en matskål og et kamera i bakgrunnen som skulle filme skapningene som kom bort for å spise.

I dag vet vi litt mer. Spørsmålet er ikke lenger «Is there life on Mars?», men snarere «Was there life on Mars?». 

Fra vikingskip til Mars-mikrober

– Atmosfæren er for tynn og lufttrykket for lavt. Det som nå finnes av is over eller under overflaten sublimerer, det vil si det går rett over til gass og forsvinner etter hvert ut i verdensrommet. Det finnes ikke vann på overflaten. Dermed er det dårlige forutsetninger for liv, sier professor Svein-Erik Hamran.

Hamran leder et norsk vitenskapsteam som har utviklet ett av instrumentene på Nasas neste Mars-rover, «Perseverance», som skal skytes opp i sommer. Perseverance er et kjøretøy som skal rulle rundt på Mars for å finne spor etter tidligere liv.

Videoen viser hvordan Nasas forrige Mars-kjøretøy Curiosity ble satt ned på overflaten. Perseverances skal lande på samme måte. Video: Nasa/JPL-Caltech

Det norske bidraget til ekspedisjonen er en georadar som kan se flere meter ned under Mars-overflaten. Samme teknologi er blant annet brukt til å finne begravde vikingskip og undersøke isbreer.

Atmosfæren ble blåst bort av sola

Solsystemet er 4,5 milliarder år gammelt. Livet på jorda oppsto for rundt 3,5 milllarder år siden. Forskerne tror den samme utviklingen kan ha skjedd på Mars litt tidligere. Men for cirka 3,5 milliarder år siden ble Mars ubeboelig. Hva skjedde?

– En forklaring er solvinder – ladde partikler og plasma som slynges ut fra solen. Mars har ikke et magnetfelt, slik jorden har. Dermed er den ikke like beskyttet mot solvinder, forklarer Hamran.

– Atmosfæren har nok rett og slett blitt blåst bort sakte med sikkert. Dermed forsvinner også vannet fra overflaten og mulighetene for liv slik vi kjenner det.

pia23239
Satellittbilde av landingsstedet for Nasas neste Mars ekspedisjon

Men på ett tidspunkt, for 3,5 til 4 milliarder år siden tror man altså at det har vært elver og flytende vann på Mars, forteller Hamran. Tidligere funn på overflaten tyder på det.

– Roveren lander i det vi tror er et gammelt elvedelta. Slike steder legges det igjen sedimenter med organisk materiale vannet har tatt med seg. Derfor er det et spennende sted å undersøke.

Den norske georadaren skal analysere geologien og blant annet se etter sedimentære lag. Kanskje det finnes lag med svært saltholdig vann som ennå ikke er fordampet?

Spektakulær innsamlingsaksjon

I tillegg til å gjøre analyser av overflaten der og da skal Mars-roveren samle inn steiner og prøver som senere skal hentes hjem til jorden for å analyseres. Opplysningene fra radaren er med på å bestemme hvor roveren skal hente inn overflateprøver.

Her ser du hvordan bore-roboten som skal samle inn Mars-prøver fungerer. Videoi: Nasa/JPL-Caltech

Prøvene som samles inn skal først plasseres i beholdere. En senere ekspedisjon skal samle inn beholderne, sende de ut i en kapsel i bane rundt Mars. Denne kapselen skal så samles inn av an annen ekspedisjon og fraktes tilbake til jorden. Ifølge tidsskjemaet skal prøvene nå jorda i 2032.

– Når vi får prøvene hit kan vi bruke lang mer avanserte instrumenter for å analysere dem. Det er begrenset hva instrumentene på roveren kan få til, sier Hamran.

Å frakte overflateprøver fra Mars til Jorden er ingen enkel operasjon. Video: Nasa/JPL-Caltech

Prøvene er jo ikke helt ferske, for å si det mildt. Forskerne leter etter liv i 4 milliarder år gamle steiner. Da snakker vi om karbonforbindelser og andre bittesmå spor som kan ha blitt dannet av levende organismer. Slike spor er ikke så lette å finne og tolke. 

Heldigvis er Mars-geologien på vår side. På jorden er den «eldste» delen av overflaten, et område på Grønland, 3,9 milliarder år gammelt. Mars har ikke platetektonikk, det vil si plater på jordskorpen som flyter rundt, kolliderer, sklir under hverandre og forårsaker vulkanutbrudd – kort sagt, det er ikke like mye bevegelser og elting av overflaten på Mars. Dermed er det lettere å finne områder og prøver som er gamle nok.

Nedtur før oppturen

Koronapandemi til tross, Nasa holder fast ved planene om oppskyting i sommer. Men alt av markeringer, arrangementer og oppstuss rundt oppskytingen er avlyst. Opprinnelig oppskytingsdato var satt til 17. juli, denne er siden flyttet til 20., 22. og nå sist 30. juli. 

ffi_2019_10_03_IMG_9902
Slik ser den norsk georadaren ut. En gullbelagt elektronikkboks. Selve antenna som sender signaler ned i bakken sitter bakerst på Mars-kjøretøyet.

Hamran legger ikke skjul på at det er en skuffelse å ikke få være med på oppskytingen etter å ha jobbet med prosjektet i så mange år. Mange i det norske forskerteamet hadde planlagt å ta med seg hele familien til Kennedy Space Center denne sommeren.

– Når roveren skytes opp er jeg nok på fjellet et sted.  Men landingen i februar 2021 skal jeg selvsagt få med meg. Vi skal lage et operasjonssenter som skal styre georadaren og analysere resultatene den sender fra seg. Det bygges ved Institutt for teknologisystemer her på Kjeller. Så arbeidet vårt er ikke ferdig selv om vi har levert fra oss instrumentet, understreker Hamran.

Oppskytingen må skje innen 15 august. Rekker vi ikke det er det to år til neste gang Mars og Jorden befinner seg nærme nok til at en oppskyting er mulig. 

Perseverance, skal legge grunnlag for bemannede ekspedisjoner til Mars. Ett av instrumentene skal vise at det er mulig å utvinne oksygen fra CO2 i Mars-atmosfæren. Det regnes som letter enn å frakte oksygen med seg. Mars-atmosfæren består av 95 % CO2. Video: Nasa/JPL-Caltech

Rimfax

  • Rimfax står for «Radar Imager for Mars' subsurface experiment».
  • Det er en såkalt «Ground Penetrating Radar» og skal ta bilder av Mars-geologien flere meter ned under overflaten for å finne ut hvor det er størst sannsynlighet for å finne rester etter liv.
  • Radaren sender elektromagnetiske radiobølger ned i bakken og leser av signalene som reflekteres. Metoden brukes mye på Jorden for å studere jordlag og is, og finne grunnvann.
  • FFI ble tildelt oppdraget i en internasjonal konkurranse i 2014.
  • Rimfax er et samarbeidsprosjekt mellom FFI, Norsk romsenterKongsberg Norspace ASBitvis AS og Comrod AS.

Mars Perseverance rover

  • Planlagt oppskyting 30. juli – 15. august 2020,
  • Uansett oppskytingsdag vil Perseverance lande på Mars 18. februar 2021.
  • Varighet: minst ett Mars-år (ca. 687 dager på jorden)
  • Vekt: 1025 kg
  • Mål: 3 x 2,7 x 2,2 meter
  • Oppdrag: Skal lete etter tegn på mikrobielt liv og tegn på om det har vært «beboelige» forhold (habitable conditions) på Mars tidligere.
  • Nettside: nasa.gov/perseverance