Questa immagine mostra la struttura interna finemente stratificata di una stromatolite dal cratone di Pilbara nell'Australia occidentale. Credito:JPL/NASA
Il rover Perseverance Mars 2020 della NASA sarà la nona missione dell'agenzia ad atterrare sul pianeta rosso. Oltre a caratterizzare la geologia e il clima del pianeta, e aprendo la strada all'esplorazione umana oltre la Luna, il rover è focalizzato sull'astrobiologia, o lo studio della vita in tutto l'universo. La perseveranza ha il compito di cercare segni rivelatori che la vita microbica possa aver vissuto su Marte miliardi di anni fa. Raccoglierà campioni di carote di roccia in tubi di metallo, e le missioni future riporterebbero questi campioni sulla Terra per uno studio più approfondito.
"Per citare Carl Sagan, " disse Gentry Lee, capo ingegnere per la direzione della scienza planetaria presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA, "'Se vediamo un riccio che fissa la telecamera, sapremmo che c'è vita attuale e certamente antica su Marte, ma in base alle nostre esperienze passate, un tale evento è estremamente improbabile. Le affermazioni straordinarie richiedono prove straordinarie, e la scoperta che la vita esisteva altrove nell'universo sarebbe certamente straordinaria.'"
Gli scienziati della missione Mars 2020 ritengono che il cratere Jezero, il luogo di atterraggio per la Perseveranza, potrebbe essere sede di tali prove. Sanno che 3,5 miliardi di anni fa, Jezero era il sito di un grande lago, completo di un proprio delta fluviale. Credono che mentre l'acqua potrebbe essere andata via da tempo, da qualche parte all'interno del cratere largo 28 miglia (largo 45 chilometri), o forse lungo i suoi 2, cerchione alto 000 piedi (610 metri), le biofirme (la prova che una volta esisteva la vita lì) potrebbero essere in attesa.
"Ci aspettiamo che i posti migliori per cercare le biofirme siano nel fondo del lago di Jezero o nei sedimenti costieri che potrebbero essere incrostati di minerali di carbonato, che sono particolarmente bravi a preservare certi tipi di vita fossilizzata sulla Terra, " ha detto Ken Williford, vice scienziato del progetto per la missione rover Mars 2020 Perseverance al JPL. "Ma mentre cerchiamo prove di antichi microbi su un antico mondo alieno, è importante mantenere una mente aperta".
Il quinto rover della NASA verso il quarto pianeta dal Sole trasporta una nuova suite di strumenti scientifici per basarsi sulle scoperte del rover Curiosity della NASA, che ha scoperto che parti di Marte avrebbero potuto supportare la vita microbica miliardi di anni fa.
A caccia di firme biologiche
Qualsiasi caccia alle firme biologiche includerà la suite di telecamere del rover, in particolare Mastcam-Z (situato sull'albero del rover), che può ingrandire per ispezionare obiettivi scientificamente interessanti. Il team scientifico della missione può incaricare lo strumento SuperCam di Perseverance, anche sull'albero, di sparare un laser su un bersaglio promettente, generando una piccola nuvola di plasma che può essere analizzata per determinare la sua composizione chimica. Se questi dati sono abbastanza intriganti, la squadra potrebbe comandare al braccio robotico del rover di entrare per dare un'occhiata più da vicino.
Questo mosaico con annotazioni rappresenta un possibile percorso che il rover Mars 2020 Perseverance potrebbe intraprendere attraverso il cratere Jezero. Credito:NASA/JPL-Caltech
Fare quello, La perseveranza si baserà su uno dei due strumenti sulla torretta all'estremità del suo braccio. PIXL lo strumento planetario per la litochimica a raggi X) utilizzerà il suo piccolo ma potente raggio di raggi X per cercare potenziali impronte chimiche della vita passata. Lo strumento SHERLOC (the Scanning Habitable Environments with Raman &Luminescence for Organics &Chemicals) è dotato di un proprio laser e può rilevare le concentrazioni di molecole organiche e minerali che si sono formate in ambienti acquosi. Insieme, SHERLOC e PIXL forniranno mappe di elementi ad alta risoluzione, minerali, e molecole nelle rocce e nei sedimenti marziani, consentendo agli astrobiologi di valutare la loro composizione e determinare i nuclei più promettenti da raccogliere.
Una speranza duratura del team scientifico è quella di trovare una caratteristica superficiale che non possa essere attribuita a nient'altro che all'antica vita microbica. Una di queste caratteristiche potrebbe essere qualcosa come una stromatolite. Sulla terra, le stromatoliti sono ondulate, cumuli rocciosi formati molto tempo fa dalla vita microbica lungo le antiche coste e in altri ambienti dove l'energia metabolica e l'acqua erano abbondanti. Una caratteristica così cospicua sarebbe difficile da attribuire a processi geologici.
"Sì, ci sono alcune forme che si formano nelle rocce dove è estremamente difficile immaginare un ambiente privo di vita che potrebbe causare la formazione di quella forma, " disse Williford. "Ma detto questo, ci sono meccanismi chimici o geologici che possono causare rocce stratificate a cupola come di solito pensiamo come stromatolite".
Entra nel sistema di memorizzazione nella cache di esempio di Perseverance. La collezione di motori delle dimensioni di un baule a vapore, riduttori epicicloidali, e sensori è tra i più complessi, capace, e i meccanismi più puliti mai inviati nello spazio. Con esso, il team scientifico raccoglierà i campioni più intriganti che riusciranno a trovare, conservarli in provette per campioni, e, dopo, depositarli in modo che le future missioni possano raccogliere i tubi campione e riportarli sulla Terra per l'analisi.
"La strumentazione necessaria per dimostrare definitivamente che la vita microbica esisteva una volta su Marte è troppo grande e complessa per essere portata su Marte, " ha detto Bobby Braun, il manager del programma Mars Sample Return al JPL. "Ecco perché la NASA sta collaborando con l'Agenzia spaziale europea in uno sforzo multi-missione, chiamato Mars Sample Return, per recuperare i campioni raccolti da Perseverance e riportarli sulla Terra per studiarli nei laboratori di tutto il mondo."
E quando ciò accade, i campioni del rover Perseverance di Marte potrebbero dirci che un tempo miliardi di anni fa esisteva la vita in altre parti dell'universo. Ma possono anche indicare il contrario. E poi?
"Abbiamo prove evidenti che un tempo il cratere Jezero aveva gli ingredienti per la vita. Anche se concludiamo dopo l'analisi del campione restituito che il lago era disabitato, avremo imparato qualcosa di importante sulla portata della vita nel cosmo, " disse Williford. "Che Marte sia mai stato un pianeta vivente, è essenziale capire come si formano ed evolvono i pianeti rocciosi come il nostro. Perché il nostro pianeta è rimasto ospitale mentre Marte è diventato una desolata landa desolata?"
La perseveranza potrebbe non fornire l'ultima parola sul fatto che il Pianeta Rosso abbia mai contenuto la vita, ma i dati che raccoglie e le scoperte che fa giocheranno un ruolo chiave ogni volta che quel risultato sarà raggiunto.
L'umanità si è concentrata su Marte da quando Galileo divenne il primo essere umano a vederlo attraverso un telescopio nel 1609. Un tempo aveva vita? La risposta potrebbe aspettarci da qualche parte nel cratere Jezero. Il rover Perseverance della NASA inizierà il processo di scoperta domani.
Maggiori informazioni sulla missione
Un obiettivo chiave della missione di Perseverance su Marte è l'astrobiologia, compresa la ricerca di segni di antica vita microbica. Il rover caratterizzerà la geologia del pianeta e il clima passato, spianare la strada all'esplorazione umana del Pianeta Rosso, e sii la prima missione a raccogliere e nascondere rocce e regolite marziane.
Successive missioni della NASA in collaborazione con l'ESA (Agenzia Spaziale Europea), invierebbe veicoli spaziali su Marte per raccogliere questi campioni sigillati dalla superficie e riportarli sulla Terra per un'analisi approfondita.
La missione Mars 2020 fa parte di un programma più ampio che include missioni sulla Luna come mezzo per prepararsi all'esplorazione umana del Pianeta Rosso. Incaricato di riportare gli astronauti sulla Luna entro il 2024, La NASA stabilirà una presenza umana sostenuta su e intorno alla Luna entro il 2028 attraverso i piani di esplorazione lunare Artemis della NASA.