Spänningen växer för att hitta liv på Mars efter upptäckten av Perseverance rovers markpenetrerande radar

By | January 30, 2024

Ett flygfoto visar resterna av ett delta där en vattenkälla en gång matade en gammal sjö i Mars Jezero-krater. Kredit: NASA/JPL-Caltech/ASU

Markpenetrerande radar avslöjar eoner av miljöförändringar och ger hopp om att jordprover innehåller spår av liv.

  • Markpenetrerande radar ombord RIMFAX markpenetrerande radar på NASA:s Mars Perseverance Rover

    Animation som visar RIMFAX-instrumentet på NASA:s Mars Perseverance-rover som tar markpenetrerande radarmätningar över kontakten mellan kraterbotten och deltat i Jezero Crater, Mars. Kredit: Euibin Kim, David Paige, UCLA

Om liv en gång funnits på Mars, stärker Perseverance-roverns verifiering av sjösediment vid basen av Jezero-kratern hoppet om att spår kan hittas i kratern.

I ny forskning publicerad i tidskriften Mars Perseverance Rover RIMFAX Ground Penetrating Radar Mätningar Carey Gap

Mars Perseverance Rover RIMFAX markpenetrerande radarmätningar av Hawksbill Gap-regionen i det västra deltat av Jezero Crater, Mars. Carey gap. Kredit: Svein-Erik Hamran, Tor Berger, David Paige, University of Oslo, UCLA, California Institute of Technology Jet Propulsion Laboratory, NASA

Perioder av avsättning och erosion ägde rum under eoner av miljöförändringar, visar radarn, vilket bekräftar att slutsatser om Jezero-kraterns geologiska historia baserade på rymdbaserade bilder av Mars är korrekta.

“Från omloppsbana kan vi se många olika avlagringar, men vi kan inte med säkerhet säga om det vi ser är deras ursprungliga tillstånd eller om vi ser slutsatsen av en lång geologisk historia”, säger David Paige, professor av jord-, planetvetenskaper och rymdvetenskaper vid UCLA och första författare till artikeln. “För att veta hur dessa saker bildades måste vi titta under ytan.”


Video interpolerad av AI från NAVCAM-bilder av NASA:s Perseverance-rover när den korsade västra Jezero Delta från Cape Nukshak till kratergolvet på Sol 641. Kredit: Lior Rubanenko, Emily Cardarelli, Justin Maki, David Paige, UCLA, California Institute of Jet Propulsion Technology Laboratory, NASA

Rovern, som är ungefär lika stor som en bil och bär sju vetenskapliga instrument, har utforskat den 30 mil breda kratern, studerat dess geologi och atmosfär och samlat in prover sedan 2021. Perseverances jord- och stenprover kommer att återföras till jorden . av en framtida expedition och studerade för bevis på tidigare liv.

Mellan maj och december 2022 gick Perseverance från kraterbotten mot deltat, ett stort utrymme av 3 miljarder år gamla sediment som från omloppsbana liknar floddeltan på jorden.

Mars Perseverance Rover RIMFAX Ground Penetrating Radar Mätningar Hawksbill Gap Region

Mars Perseverance Rover RIMFAX markpenetrerande radarmätningar av Hawksbill Gap-regionen i det västra deltat av Jezero Crater, Mars. Kredit: Svein-Erik Hamran, Tor Berger, David Paige, University of Oslo, UCLA, California Institute of Technology Jet Propulsion Laboratory, NASA

När rovern rörde sig mot deltat, avfyrade Perseverances Radar Imager-instrument för Mars Subsurface Experiment, RIMFAX, radarvågor nedåt med 10-centimeters intervall och mätte reflekterade pulser från djup på cirka 20 meter under ytan. Med radar kan forskare se ner till botten av sedimenten för att avslöja den övre ytan av det nedgrävda kratergolvet.

År av forskning med markpenetrerande radar och RIMFAX-tester på jorden har lärt forskare hur man kan läsa strukturen och sammansättningen av underjordiska lager från deras radarreflektioner. Den resulterande underjordiska bilden visar berglager som kan tolkas som en vägskärning.

“Vissa geologer säger att radarns förmåga att se under ytan är som att fuska”, säger Paige, RIMFAXs biträdande huvudutredare.

Mars Perseverance Rover RIMFAX Ground Penetrating Radar Measurements Cape Nukshak

Mars Perseverance Rover RIMFAX markpenetrerande radarmätningar av Cape Nukshak-regionen i Jezero-kraterns västra delta, Mars. Kredit: Svein-Erik Hamran, Tor Berger, David Paige, University of Oslo, UCLA, California Institute of Technology Jet Propulsion Laboratory, NASA

RIMFAX-bilder avslöjade två distinkta perioder av sedimentavsättning mellan två perioder av erosion. UCLA och universitetet i Oslo rapporterar att kraterbottnen under deltat inte är jämnt platt, vilket tyder på att en period av erosion inträffade före avsättningen av sjösediment. Radarbilder visar att sedimenten är regelbundna och horisontella, precis som sediment avsatta i sjöar på jorden. Förekomsten av lakustrina sediment hade misstänkts i tidigare studier, men har bekräftats av denna forskning.

En andra nedfallsperiod inträffade när fluktuationer i sjönivån tillät floden att avsätta ett brett delta som en gång sträckte sig in i sjöns inre, men som nu har eroderat närmare flodens mynning.

“De förändringar vi ser bevarade i bergrekordet drivs av storskaliga förändringar i marsmiljön,” sa Paige. “Det är fantastiskt att vi kan se så många bevis på förändring i ett så litet geografiskt område, vilket gör att vi kan utöka våra fynd till hela kraterns skala.”

Referens: “Markpenetrerande radarobservationer av kontakten mellan det västra deltat och golvet i Jezero Crater, Mars” av David A. Paige, Svein-Erik Hamran, Hans EF Amundsen, Tor Berger, Patrick Russell, Reva Kakaria, Michael T Mellon, Sigurd Eide, Lynn M. Carter, Titus M. Casademont, Daniel C. Nunes, Emileigh S. Shoemaker, Dirk Plettemeier, Henning Dypvik, Sanna Holm-Alwmark och Briony HN Horgan, 26 januari 2024. Vetenskapliga framsteg.
DOI: 10.1126/sciadv.adi8339

Forskningen finansierades av NASA, Norges forskningsråd och Universitetet i Oslo.