In piedi per un rover, una squadra sul campo installa l'attrezzatura in un lago asciutto nel deserto del Nevada nel febbraio 2020. Come parte dell'esercitazione, scienziati sparsi per il mondo hanno inviato comandi per immagini e dati, come accadrà una volta che Perseverance atterrerà su Marte nel febbraio 2021. Credito:NASA/JPL-Caltech
Miliardi di anni fa, la superficie marziana avrebbe potuto supportare la vita microbica come la conosciamo. Ma questa vita è mai esistita davvero lì? La NASA e la sua missione Mars 2020 sperano di scoprirlo con il rover Perseverance, che verrà lanciato sul Pianeta Rosso questa estate.
Gli scienziati hanno cercato risposte alle domande astrobiologiche sulla Terra, studiando regioni abbastanza simili a Marte per capire come potrebbero essere i reperti fossili microscopici del Pianeta Rosso. Un viaggio di ricerca alla fine dell'anno scorso ha coinvolto microbi fossilizzati nell'entroterra australiano. All'inizio di quest'anno, sette scienziati della missione si sono diretti verso un lago asciutto in Nevada mentre 150 hanno lavorato con loro a distanza per le attività operative del Rover per l'addestramento del team scientifico, alias il ROASTT.
Piuttosto che portare un rover delle dimensioni di un'auto, i sette membri della squadra sul campo lo hanno sostituito. Impugnando telecamere e spettrometri portatili durante operazioni simulate distribuite su un periodo di due settimane, hanno ricevuto istruzioni dagli scienziati situati altrove, proprio come farà il rover dopo l'atterraggio il 18 febbraio, 2021.
Come tutti i rover su Marte, La perseveranza sarà gestita da un team distribuito di scienziati e ingegneri, alcuni situati nel centro operativo del Jet Propulsion Laboratory della NASA, che guida la nuova missione, e alcuni situati presso istituti di ricerca di tutto il mondo. Discuteranno su dove andare, quali campioni studiare, e, per la prima volta, quali rocce raccogliere in tubi di metallo per un eventuale ritorno sulla Terra per uno studio più approfondito.
L'esercizio del Nevada non solo ha aiutato i membri del team a mettere in pratica cosa cercare con Perseveranza; li ha aiutati ad abituarsi a lavorare tra loro e con il rover. Il sito sul campo è stato anche un'opportunità di ricerca:oltre a simulare un rover, i membri della squadra sul campo stavano studiando il sito sul campo, fornendo approfondimenti che potrebbero aiutare a modellare la ricerca della vita passata su Marte.
Se una scogliera sembrava promettente, scienziati in conferenza in tutto il mondo hanno discusso se il team sul campo debba "avvicinarsi"; se un insieme di rocce apparisse ideale per conservare fossili, avrebbero ordinato immagini ravvicinate dalla squadra sul campo. Uno strumento laser simile a una pistola a raggi imitava la SuperCam di analisi del rock di Perseverance; un altro strumento portatile ha sparato raggi X come il Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry (PIXL) del rover; un radar che penetra nel terreno è stato portato in giro in quello che sembrava un passeggino da jogging per sbirciare sotto la superficie, imitando il Radar Imager for Mars' Subsurface Experiment (RIMFAX).
La squadra sul campo disponeva anche di un importante strumento a bassa tecnologia:una scopa economica usata per spazzare via le loro impronte, sia per preservare l'atmosfera marziana del paesaggio sia per evitare di fornire allo scienziato remoto un senso di scala nelle immagini rocciose che stavano fornendo.
Due membri del team sul campo hanno installato le telecamere come parte dell'operazione simulata del rover. Le immagini fornite avevano lo scopo di sostituire ciò che gli strumenti di un rover potrebbero inviare da Marte. Credito:NASA/JPL-Caltech
Una macchia di Marte in Nevada
Walker Lake è un campo di allenamento ideale per avvistare l'antica vita microscopica. Il lago un tempo si estendeva molto più lontano di quanto non faccia oggi; le parti di esso che si sono prosciugate decine di migliaia di anni fa sono ora costellate di stromatoliti, raccolte di microbi fossili e sedimenti che si sono induriti in quelli che spesso sembrano bulbosi, escrescenze simili a tumuli. Resta da vedere se Jezero Crater, sito di atterraggio di perseveranza, ha qualcosa di simile alle stromatoliti, ma ciò, pure, è un antico lago.
Oltre ad aiutare gli scienziati a pensare alle biofirme, o segni di vita antica, la formazione ha anche dimostrato come lavorare con Perseverance richiederà lavoro di squadra e un attento coordinamento.
"È particolarmente importante per gli scienziati che non conoscono i rover su Marte, ", ha affermato lo scienziato del JPL Raymond Francis, che ha guidato la squadra di campo. "È un lavoro di squadra, e tutti devono imparare come i loro ruoli si inseriscono nell'intera missione".
Un membro di un team di campo scientifico gestisce un radar sotto la superficie nel deserto del Nevada nel febbraio 2020 come parte di un'esercitazione pratica durata diversi giorni. La squadra sul campo ha sostituito il rover Perseverance della NASA, inviare dati e ricevere comandi da scienziati situati in remoto. Credito:NASA/JPL-Caltech
Un Rover, Molte decisioni
Lisa Mayhew, un geochimico e geomicrobiologo presso l'Università del Colorado Boulder, è uno di quei nuovi arrivati. Per studiare la relazione tra l'acqua, rocce e vita microbica in ambienti estremi, ha lavorato con veicoli d'altura telecomandati, come Jason della Woods Hole Oceanographic Institution. In luoghi come la Città Perduta, situato sul fondo dell'Oceano Atlantico, ha visto Jason esplorare torri minerarie scoscese. I microbi dentro e su queste torri prosperano metabolizzando gas ricchi di energia, come idrogeno e metano, prodotto dalle reazioni tra acqua e roccia. Alcuni scienziati pensano che la vita sulla Terra possa aver avuto origine in tali luoghi.
Analogamente a un rover su Marte, Jason rimanda le immagini, e i suoi bracci robotici possono essere dispiegati per spostare rocce e prelevare campioni. Ma Marte è molto più lontano del fondo dell'oceano. Solo così tanti comandi possono essere inviati a Perseveranza ogni giorno, e solo così tanti dati possono essere restituiti.
Ecco perché ogni missione rover deve bilanciare il desiderio di approfondire la comprensione del team di un sito con la necessità di campionare la diversità geologica disponibile lungo la strada.
Fatto da microbi fossilizzati e sedimenti, queste rocce tondeggianti sono stromatoliti che sono state trovate in un fondale asciutto durante l'esercitazione sul campo. Gli scienziati sperano di trovare qualcosa di simile nel fondale asciutto che Perseverance esplorerà su Marte. Credito:NASA/JPL-Caltech
L'esercizio Walker Lake ha sottolineato per Mayhew quante decisioni occorrono nella gestione di un rover su Marte. "Anche se per molti versi è simile all'operare e dirigere Jason, sta accadendo su una scala molto più ampia e sei abbastanza all'oscuro finché non stai effettivamente pianificando un viaggio in rover, " ha detto. "Devi imparare tutti i diversi strumenti software e capire la distinzione tra i diversi ruoli".
Al termine della formazione, gli scienziati partecipanti hanno affermato di avere un'idea molto migliore di come funziona una squadra di rover. Cosa c'è di più, gli scienziati avevano scelto un campione ricco di biofirme.
"La prossima volta che lo faremo sarà su Marte, " ha detto Ken Williford del JPL, uno dei vice scienziati del progetto della missione. "Dobbiamo prendere i campioni giusti. Riportiamoli indietro."
Perseverance è uno scienziato robotico che pesa circa 2, 260 libbre (1, 025 chilogrammi). La missione del rover cercherà segni di vita microbica passata. Caratterizzerà il clima e la geologia del pianeta, raccogliere campioni per il futuro ritorno sulla Terra, e spianare la strada all'esplorazione umana del Pianeta Rosso. Indipendentemente dal giorno in cui Perseverance viene lanciato durante il suo 17 luglio-agosto. 5 periodo di lancio, atterrerà al cratere Jezero di Marte il 18 febbraio, 2021.
