Roveren Perseverance har med hjælp fra radarteknologi trængt dybere ned i undergrunden i Jezero-krateret end nogen mission før. De data, der er sendt tilbage til Jorden, afslører et forsvundet system af floder og aflejringer fra en tid, hvor Mars muligvis var beboelig.
I dag er Mars hovedsageligt støv, klipper og vind. På billeder fra kredsløb ser vi tørre flodsenge, spor af gamle deltaer og vidtstrakte kratere. I årevis har forskere mistænkt, at der engang flød floder dér, og at kratere vrimlede med liv fra søer. Men der manglede hårde beviser fra jordens indre, ikke blot fra overfladen.
Perseverance, som landede på Mars i 2021, udforsker Jezero-krateret – et sted valgt netop fordi det ligner en udtørret sø med et floddelta. Nye målinger, der rækker 35 meter ned i undergrunden, har vist, at billedet af den tidligere Mars var endnu rigere end antaget.
Ved hjælp af ombordværende radar har Perseverance “kigget” 35 meter under overfladen af Jezero-krateret og stødt på tydelige spor af et tidligere, veludviklet flodsystem. For første gang er det lykkedes så tydeligt at forbinde de synlige terrænformer i dag med opsætningen af tidligere aflejringer dybt i jorden.
Hvordan fik NASA røntgenbilleder af Mars uden at grave
Roveren borer ikke store skakter i Mars som en minearbejder. Nøglen er et instrument ved navn RIMFAX – en jordgennemtrængende radar, der sender radioimpulser ned i undergrunden og analyserer deres ekko. Afhængigt af hårdhed, tæthed og lagenes struktur vender signalet tilbage med forskellige styrker.
På forenklede radartværsnit ligner terrænet under roveren en serie lysere og mørkere striber. Ingeniører lagde disse data over et tredimensionelt kort af krateret og forbandt derefter linjer svarende til de samme lag. Der opstod en slags “røntgenbillede” af Jezero, som sammenligner det, der ses med det blotte øje, med det, der gemmer sig titusinder af meter længere nede.
Lyse zoner på radaren viser hårdere, mere kompakte stenlag. Mørkere zoner angiver løsere aflejringer, sand og tidligere flodslam. Karakteristiske former afslører strukturer typiske for deltaer og flodsving. Det er ligesom at sammenligne et overfladekort med et geologisk tværsnit og se hele stedets historie, ikke bare dets nuværende tilstand.
35 meter ned i Jezero-krateret afslører fortiden
De nye data viser, at Jezero-krateret engang blev fyldt af mere end blot rolige søvande. Gennem dette område snoede sig forgrenede floder, der dannede meandre og vidtstrakte deltaer. Mønstrene synlige i radartværsnittene minder om dem, der kendes fra Jordens flodsystemer.
Det mest interessante er, at nogle af disse dybe lag dateres til en meget tidlig fase i planetens historie, den såkaldte noachiske periode – for over 4 milliarder år siden. Det var en tid, hvor der stadig pågik intensiv meteorbombardement i Solsystemet, og Jorden først skabte betingelser for de første organismer.
Resultaterne antyder, at Mars blev våd og potentielt venlig over for mikroorganismer tidligere, end de strukturer, der blot ses på overfladen, indikerede. Analysen af lagene under Jezero viser noget andet end det dominerende billede af Mars som en planet, der hurtigt “tørrede ud”. Man forventede, at større mængder vand hovedsageligt dukkede op i senere episoder.
Hvorfor er floddelter så værdifulde for forskere
Et floddelta er et sted, hvor strømmen bremser op og begynder at aflejre materiale båret med fra hele afvandingsområdet. Der ender støv, mineraler, kemiske forbindelser og på Jorden også rester af planter og mikroorganismer. Ikke underligt, at geologer elsker deltaer – de er naturens arkiver over fortiden.
I Jezero-kraterets aflejringer kan der indgå magnesiumkarbonater. Det er mineraler med usædvanligt gode beskyttelsesegenskaber. De virker lidt som en lufttæt dåse: de lukker kemiske strukturer inde og forsvarer dem mod tidens tand, høj temperatur eller kosmisk stråling.
Hvis der dybt i Jezeros aflejringer findes magnesiumkarbonater, kan de konservere spor af tidligere mikroorganismer gennem milliarder af år, ligesom kosmiske “konservesdåser” fra Mars’ fortid. For astrobiolger er dette en afgørende ledetråd. Hvis vand flød dér længe og i et kompliceret netværk af kanaler, der skabte søer, oversvømmelser og deltaer, vokser chancen for, at der eksisterede stabile nicher for mikroorganismer.
Sådanne miljøer tilbyder forskellige typer aflejringer, skiftende kemiske forhold og beskyttelse mod stråling – alt, hvad simple livsformer kan have brug for. Deltaet fungerer som et naturligt bibliotek, hvor hvert lag fortæller om en anden periode og andre betingelser.
Perseverance samler prøver til fremtidige analyser på Jorden
Missionen Perseverance begrænser sig ikke til at tage billeder og foretage radarmålinger. Roveren indsamler prøver af klipper og aflejringer i særlige beholdere, som i kommende missioner skal returneres til Jorden. Forskere siger det direkte: hvis vi nogensinde skal finde kemiske spor af marsiansk liv, så netop i sådanne flod- og søaflejringer.
De nye radardata hjælper med at vælge boringsteder mere præcist. I stedet for at tage prøver i blinde ser missionsteamet, hvor interessante lag ligger, hvordan de er opstillet, og fra hvilken periode de kan stamme. Det øger markant chancerne for, at prøverne indeholder korn af længe siden optegnet biologi, om end kun i form af ændrede kulforbindelser eller karakteristiske isotopproportioner.
Radaren angiver, hvor de ældste delta-lag findes. Roveren borer og tager materiale præcis fra disse lokationer. I en fremtidig mission skal kapsler med prøver returneres til Jorden til detaljerede laboratorieanalyser. Beskrivelsen af hele datasættet blev offentliggjort i det prestigefyldte videnskabelige tidsskrift Science, hvilket viser, at dette ikke er en enkelt kuriositet, men et solidt skridt i forståelsen af Den Røde Planets udvikling.
Hvad betyder opdagelsen for fremtidige Mars-missioner
Hvert sådant arbejde hjælper også med at planlægge næste missioner bedre – både dem i kredsløb og dem, der en dag vil bringe mennesker til Mars. Hvis det bekræftes, at dybe aflejringer gemmer velbevarede kemiske strukturer, vil ingeniører begynde at designe instrumenter i stand til endnu dybere at “kigge” under overfladen, måske endda til flere hundrede meter.
Der vil også dukke nye idéer op om placeringen af fremtidige baser – i områder, hvor jorden indeholder mange hydrogenforbindelser, is eller karbonater, nyttige som ressourcer til liv og brændstofproduktion. For lægmand kan det lyde som en besættelse: næsten hver Mars-mission “jager vand”. Det har flere praktiske årsager.
For det første er vand den ideelle bærer af kemiske processer forbundet med biologi. Hvor det cirkulerede længe, vokser chancen for dannelse og fastholdelse af livsspor. For det andet er det for fremtidige bemandede ekspeditioner en kritisk råvare – deraf kan man udvinde ilt til åndedræt og brint til raketbrændstof.
Viden om, hvor vand engang flød, og i hvilke mængder, hjælper også med at forstå, hvor det forsvandt hen. Flygtede det ud i rummet, eller fangede mineraler og is under overfladen det? Svaret har ikke kun videnskabelig betydning, men også praktisk, fordi det siger noget om, hvilke ressourcer man kan regne med i fremtidige Mars-baser.
Mars har en rigere biografi end hidtil antaget
Dagens billede af Mars er altså ikke kun en rusten klode på himlen. Ved hjælp af missioner som Perseverance begynder vi at se den som en planet med en fuld “biografi”: en turbulent ungdom fuld af floder og søer, en lang periode med klimaændringer og en langsom overgang til den kolde ødemark, vi ser i dag.
Radarblikket 35 meter ned er kun en lille “ridse” i overfladen, men det viser allerede, at der under støvet gemmer sig en langt rigere fortid, end de første simple billeder fra en orbiter kunne antyde. Hvis du engang har undret dig over, om Mars kunne have haft liv, giver disse fund et klart svar: betingelserne var der, og sporene ligger måske stadig bevaret dybt nede, blot ventende på at blive fundet.
