En op deze gedenkwaardige dag blikt NASA tevreden terug op de verkenning van de oude rivierdelta, waar Perseverance onderweg tientallen waardevolle monsters verzamelde.
Het is 18 februari 2021 als Marsrover Perseverance voor het eerst zijn wielen op het Marsoppervlak zet. En sinds die tijd heeft het geavanceerde Marswagentje onvermoeibaar de Jezero-krater verkend, met als hoofddoel het ontdekken van bewijs van leven uit vervlogen tijden. Maar vandaag is het even tijd – letterlijk en figuurlijk – om stil te staan. Want Perseverance heeft ondertussen alweer 1000 ‘sols’ op de rode planeet erop zitten: een indrukwekkende mijlpaal.
Terwijl de Perseverance-rover zijn 1000e dag op de rode planeet vierde, rondde hij onlangs zijn verkenning van de oude Jezero rivierdelta af. Deze delta bevat bewijs van een meer dat miljarden jaren geleden de krater vulde.
Jezero-krater
“We besloten om de Jezero-krater als landingsplaats te kiezen omdat uit beelden bleek dat deze krater ooit gevuld was met water,” vertelt teamlid Ken Farley. “Een meer biedt potentieel leefbare omstandigheden en de gesteenten van de delta vormen een ideale omgeving voor het begraven van aanwijzingen van vroeger leven, zoals fossielen. Na zorgvuldige verkenning hebben we de geologische geschiedenis van de krater nauwkeurig in kaart gebracht, waarbij we stap voor stap de verschillende fasen van het meer en de rivier hebben gevolgd, vanaf het prille begin tot het einde.”
Geologische geschiedenis
De Jezero-krater ontstond bijna vier miljard jaar geleden door de inslag van een planetoïde. Nadat Perseverance in februari 2021 was geland, ontdekte het missieteam dat de bodem van de krater voornamelijk uit stollingsgesteente bestaat, dat ofwel ondergronds is ontstaan of door vulkanische activiteit aan het oppervlak. Later ontdekten ze ook zandsteen en moddersteen, wat erop wijst dat er enkele honderden miljoenen jaren na de vorming van de krater een rivier is ontstaan. Boven deze gesteenten bevinden zich modderstenen met een hoog zoutgehalte, wat aangeeft dat er ooit een ondiep meer was dat langzaam is verdampt. Het team vermoedt dat dit meer uiteindelijk een diameter van maximaal 35 kilometer en een diepte van maximaal 30 meter heeft bereikt. Later bracht snel stromend water rotsblokken van buiten Jezero mee en verspreidde ze over de delta en andere delen van de krater.
Met dank aan Perseverance
Het feit dat we dit nu begrijpen, is grotendeels te danken aan het werk van Perseverance, die de afgelopen jaren de krater heeft verkend. “Hoewel we dankzij orbitale beelden een algemeen beeld kregen van de geschiedenis van Jezero, was het essentieel om dichtbij te komen met Perseverance om de tijdslijn in detail te begrijpen,” aldus teamlid Libby Ives.
Monsters
Bovendien is het voordeel van een rondrijdende rover dat Perseverance ter plekke monsters kon verzamelen. Tot op heden heeft het zeswielige wagentje 23 monsters bijeengeraapt. Om te bepalen welke monsters te verzamelen, gebruikt Perseverance eerst een slijpmachine om een stukje rots weg te slijpen. Vervolgens bestudeert het de chemische samenstelling van de rots met nauwkeurige instrumenten, waaronder het door JPL ontwikkelde Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry (oftewel PIXL). Op deze manier slaagde Perseverance erin veel over Mars te leren.
Lefroy Bay
Een monster genaamd ‘Lefroy Bay’ bevat bijvoorbeeld veel fijnkorrelig silica, een stof die op aarde bekendstaat om het behoud van oude fossielen. “Op aarde wordt dit soort fijnkorrelig silica vaak aangetroffen op plaatsen die vroeger zanderig waren,” vertelt adjunct-hoofdonderzoeker van PIXL Morgan Cable. “Dit is een plek op aarde waar resten van oude levensvormen bewaard kunnen zijn en later ontdekt kunnen worden.” Dit monster werd verzameld op een plek die de onderzoekers Bills Bay noemen. Deze plek bleek carbonaten te bevatten, mineralen die ontstaan in waterrijke omgevingen en gunstige omstandigheden bieden voor het behoud van organische moleculen (organische moleculen ontstaan zowel door geologische als biologische processen). De rotsen hier bevatten ook overvloedige hoeveelheden silica, een materiaal dat buitengewoon goed is in het behouden van organische moleculen, waaronder diegene die gerelateerd zijn aan leven.
Otis Peak
Een ander verzameld monster, ‘Otis Peak’, bevat daarentegen juist weer aanzienlijk veel fosfaat, wat vaak in verband wordt gebracht met het leven zoals wij dat kennen. Fosfaat is een bouwsteen van DNA en de celmembranen in alle bekende levensvormen op aarde. Het is ook een deel van een molecuul dat cellen helpt bij het dragen van energie. Het monster werd verzameld op een plek die de onderzoekers ‘Ouzel Falls’ noemen. Hier vond PIXL ijzer in combinatie met fosfaat. Zowel Otis Peak als Lefroy Bay bestaan tevens uit carbonaat, dat informatie kan bevatten over de omstandigheden waarin de gesteenten zijn ontstaan.
De monsters die Perseverance verzamelt, zijn ongeveer zo groot als een stuk schoolkrijt en worden bewaard in speciale metalen buizen. Deze buizen zijn onderdeel van de Mars Sample Return-missie. Het terughalen van deze buizen naar de aarde zou wetenschappers in staat stellen om de monsters te onderzoeken met krachtige laboratoriumapparatuur die te groot is om naar Mars te sturen. Lees hier meer over de ambitieuze Mars Sample Return-missie.
De instrumenten van Perseverance kunnen zowel hele kleine, fossiel-achtige structuren als chemische veranderingen detecteren die mogelijk zijn achtergelaten door oude microben. Tot nu toe heeft het missieteam echter nog geen bewijs gevonden voor een van beide. Toch houden de onderzoekers hoop. “We hebben een goede kans om tekenen van oud leven te vinden op plekken waar we carbonaten en fosfaten zien, wat wijst op een waterrijke en bewoonbare omgeving,” zegt Cable. “Ook het aanwezige silica kan helpen bij het behouden van organische moleculen.”
Het werk van Perseverance is dus ook nu, na 1000 Marsdagen, nog lang niet klaar. Tijdens de vierde wetenschappelijke fase van de missie zal de Marsrover het gebied aan de rand van de Jezero-krater onderzoeken, dichtbij de ingang van de kloof waar ooit een rivier de bodem van de krater overstroomde. Langs de rand zijn veel carbonaatafzettingen gezien, die er op foto’s vanuit de ruimte uitzien als een ring in een badkuip. Kortom, er valt nog genoeg over onze nog altijd raadselachtige buurplaneet te ontdekken!
