يبحث العلماء عن الحفريات القديمة في أستراليا ، ويمارسون التقنيات التي سيستخدمونها على المريخ

Send

تتجه Mars 2020 Rover من وكالة ناسا إلى المريخ قريبًا للبحث عن الحفريات. تتجه المركبة الفضائية ESA / Roscosmos ExoMars إلى المريخ في نفس الإطار الزمني لإجراء تحقيقاتها الخاصة في قابلية السكن للمريخ. لتحقيق أهداف مهمتهم ، سيحتاج العلماء الذين يعملون في البعثات إلى النظر في الكثير من الصخور وكشف وفهم القرائن التي تحملها هذه الصخور.

لمساعدة هؤلاء العلماء على الاستعداد للمهمة الصعبة المتمثلة في تحليل وفهم الصخور المريخية على بعد 160 مليون كيلومتر (100 مليون ميل) ، ذهبوا في رحلة ميدانية إلى أستراليا لدراسة الستروماتوليت.

في الجيولوجيا ، لديهم قول: "هناك صخور ، ثم هناك الصخور." الفكرة هي أنه يمكنك إلقاء نظرة على الكثير من الصخور قبل العثور على صخرة تحمل بعض الأدلة المهمة. كيف يمكن للعلماء التأكد من التعرف على الأدلة المهمة عندما يجدونها؟

"لقد نظمت أول رحلة علمية مشتركة بين مارس 2020 وإكسومار حتى يتمكن العلماء من مهمتينا العظيمتين من اكتساب منظور جديد بشأن هذه المركبات الفريدة من نوعها ؛"
ميتش شولت ، عالم برامج مارس 2020 ، وكالة ناسا.

كين فارلي هو عالم مشروع مارس 2020 في مختبر الدفع النفاث في باسادينا كاليفورنيا. قال فارلي في بيان صحفي: "بينما نتوقع العثور على العديد من الصخور المهمة خلال كل من مهمتي مارس 2020 وإكسومارس ، علينا أيضًا أن نترك الباب مفتوحًا لإمكانية أن نجد واحدة أو أكثرخاص جدا الصخور,من النوع الذي لن يكتشف اكتشافه الكثير حول تاريخ المريخ فحسب ، بل يساهم بشكل كبير في مناقشة الحياة في مكان آخر من الكون. "

في الآونة الأخيرة ، سافر أعضاء الفريق من Mars 2020 Rover و ExoMars Rover إلى منطقة Pilbara في أستراليا. المنطقة معروفة جيدًا في الأوساط العلمية لكونها موطنًا لبعض أقدم صخور الأرض. في تلك الصخور توجد مركبات ستراتوماتوليتية ، وهي بقايا متحجرة لمستعمرات الميكروبات التي عاشت في الماء في بداية الأرض. أثناء وجوده هناك ، قام العلماء بزيارة إلى Dresser Formation ، حيث توجد بعض أقدم السجلات المتحجرة للحياة على الأرض.

يعرف العلماء الكثير عن تشكيل الأزياء ومنطقة بيلبارا بحيث يمكنهم رسم صورة حية لما كانت عليه المنطقة في الماضي الجيولوجي العميق.

مارتين فان كرانندونك ، مدير المركز الأسترالي لعلم الأحياء الفلكية في جامعة نيو ساوث ويلز ، عمل كمرشد للعلماء الزائرين. قال فان كرانندونك: "منذ حوالي 3.48 مليار سنة ، كانت هذه المنطقة موطنًا لبركان كالديرا ، أو بركان منهارًا مملوءًا بمياه البحر الحارة والفقاعية". "وفي الوقت نفسه ، كان هذا الموقع أيضًا موطنًا لهياكل تسمى الحصائر الميكروبية - مرئية للعين المجردة ولكنها تتكون من كائنات مجهرية. اليوم ستعرفهم على أنهم حثالة بسيطة ، ولكن في ذلك الوقت كانت أعقد أشكال الحياة على الأرض. "

تفرز هذه الحصائر الميكروبية المخاطي الذي يحاصر حبيبات الرواسب في الماء. مع مرور الوقت ، قامت هذه الميكروبات ببناء طبقة فوق طبقة من الرواسب ، لتشكيل الستروماتوليت.

قال فان كرانندونك "إن الستروماتوليت دقيق للغاية للعين غير المدربة". "ولكن بمجرد أن تعرف التفاصيل ، فإنك تدرك أن هذه الصخور المموجة المتجعدة لها بنية مختلفة عن تلك التي يمكن تفسيرها بالجيولوجيا فقط."

البحث عن هذا النوع من الأدلة المتحجرة للحياة يشتد على كوكب المريخ. إنها إحدى الخطوات التالية لفهم هذا الكوكب. ويعتقد العلماء أن نفس العملية التي شكلت الستروماتوليت في تشكيل دريسر ربما حدثت على سطح المريخ.

"إن العثور على دليل على الحياة في عالم آخر ، إذا كان موجودًا ، سيتطلب المثابرة والكثير من القدرة العقلية."
MITCH SCHULTE ، عالم برنامج مارس 2020 ، ناسا.

ستهبط مركبة المريخ 2020 في Jezero Crater. كان Jezero Crater موطنًا لحمل باليولي قبل 3 إلى 4 مليارات سنة تقريبًا ، في نفس الوقت تقريبًا يقوم الستروماتوليت بعملهم على الأرض. كانت بحجم بحيرة تاهو تقريبًا ، وتدفق عليها نهر يحمل معها رواسب. يعتقد العلماء أن هذه هي الظروف المثالية لتشكيل الستروماتوليت حول حافة البحيرة.

قال كين ويليفورد ، نائب عالم مشروع مارس 2020 في مختبر الدفع النفاث ، "من الصعب التفكير في وصفة أفضل للحياة لكي تزدهر - والحفاظ على سجلها - من تلك التي نراها في Jezero".

ستهبط المركبة ExoMars ، المسماة Rosalind Franklin ، في Oxia Planum ، وهي منطقة تقع على بعد حوالي 3000 متر تحت المتوسط المريخي ، ومنطقة تحتوي على منطقة مكشوفة كبيرة من الصخور الحاملة للطين عمرها حوالي 3.9 مليار سنة. يحتوي Oxia Planum على الطين الغني بالحديد والمغنيسيوم ، مما يشير إلى أنها تشكلت في وجود الماء. تحتوي ميزة تسمى قناة Coogoon Outflow على دلتا يعتقد العلماء أنها يمكن أن تحمل علامات الحياة القديمة المحفوظة.

إذا كانت أي من المهمتين محظوظتين بما يكفي لمواجهة الستروماتولات ، فسيكون العاملون البشريون هم الذين يحددونهم. تُعد هذه الرحلة الميدانية إلى المناطق النائية الأسترالية فرصة للعلماء للحصول على وجهات نظر عن قرب لمختلف الطبقات الصخرية التي تكونت في الماضي القديم للأرض ، وربما في المريخ أيضًا.

رتب ميتش شولت ، عالِم برنامج مارس 2020 في وكالة ناسا ، هذه الرحلة الميدانية لأنه شعر أن رؤية الستروماتوليت في المختبر كان مختلفًا كثيرًا عن رؤيتها في سياقها الجيولوجي.

"لقد نظمت أول رحلة علمية مشتركة بين مارس 2020 وإكسومار حتى يتمكن العلماء من مهمتينا العظيمتين من اكتساب منظور جديد بشأن هذه المركبات الفريدة من نوعها ؛ قال شولت ، إن إعداد المختبر لا يمكن أن يوفر نفس السياق. "وهذا ينطبق على التجربة ككل أيضًا - المحادثات والمقارنة بين الملاحظات والتخطيط لعمليات التبادل المستقبلية التي تم إجراؤها هنا في Pilbara ستقطع شوطًا طويلًا لتطوير علم المريخ".

على الرغم من أن الطائرتين ستهبطان على كوكب المريخ في غضون أسابيع من بعضها البعض - مارس 2020 أولاً ، تليها روزاليند فرانكلين (ExoMars) - وعلى الرغم من أنهم كلاهما يدرسون قابلية العيش المريخية القديمة ، إلا أنهم يتخذون طرقًا مختلفة إلى حد ما.

سيقوم مارس 2020 بحفر ثقوب ضحلة في صخرة المريخ وتحليلها في الموقع. ستجمع أكثر من 40 من هذه العينات ، وستغلقها أيضًا في حاوية ليتم جمعها بواسطة بعثة مستقبلية. ثم سيتم إعادتهم إلى الأرض ، حيث يمكن إجراء تحليل أكثر قوة.

يمكن لمركبة Rosalind Franklin الحفر بشكل أعمق. مرتين على الأقل ، سيتم حفر حوالي 2 متر (7 أقدام) في القشرة المريخية. ثم ستستخدم المركبة الآلية أداة متطورة لدراسة العينات. يمكن أن تساعد نتائج أي من المركبَين في معرفة عمليات ونتائج الآخر.

"ستكون مهمتا المريخ هاتان ثوريتان لأنهما متكاملتان."
تيريزا فورنارو ، عضو فريق العلوم ، ExoMars

قالت تيريزا فورنارو ، عضو الفريق العلمي في أداة تحليل الجزيئات العضوية في كوكب المريخ على متن ExoMars: "ستكون مهمتا المريخ هاتان ثوريتين لأنهما متكاملتان". "روفران مختلفان مع مجموعتين مختلفتين من الأدوات ، يستكشفان في الوقت نفسه موقعين مختلفين للهبوط. يمكن أن تساعد بعض إمكانات Mars 2020 في تمييز البيئة السطحية في توجيه ExoMars حول مكان الحفر. على العكس من ذلك ، يمكن أن تساعد المعرفة بتغيير العناصر العضوية المحتملة كدالة في العمق من قبل ExoMars مارس 2020 في اختيار العينات السطحية الأكثر إثارة للاهتمام لجمعها للعودة إلى الأرض في المستقبل. "

أعضاء الفريق وراء كلتا المهمتين متحمسين ومتحمسين لبدء العمل. كلتا البعثتين أمامهما سنوات من التحضير. لكن اليوم يقترب بسرعة عندما يكون كلا المركبين على السطح ويعملان. (بافتراض أن كلا الهبوطين يسيران على ما يرام).

قال شولت: "ما يحدث هنا في الميدان يحدث أيضًا في قاعات وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية". "إن العثور على دليل على الحياة في عالم آخر ، إن وجد ، سيتطلب المثابرة والكثير من القدرة العقلية. إذا كان هناك الستروماتوليت في نطاق المركبات ، أعتقد أن لدينا فرصة جيدة للعثور عليه ... وسنجده معًا. هذه الرحلة سوف تساعد في ذلك ".