Artistieke illustratie van NASA's levensjagende Mars 2020-rover op het oppervlak van de Rode Planeet.
(Afbeelding: © NASA / JPL-Caltech)
NASA's Curiosity Mars-rover heeft geen tekenen van buitenaards leven gevonden, maar een van zijn broeders op wielen doet dat misschien over een paar jaar.
Gisteren (7 juni) hebben Curiosity-missiewetenschappers de wereld geraakt met een astrobiologische een-tweetje. De rover, zo kondigden ze aan, had organische moleculen gezien in oude Red Planet-rotsen en identificeerde een seizoenscyclus in de concentratie van atmosferisch methaan, wat suggereert dat het gas uit ondergrondse reservoirs lekt.
Dit is spannend spul. Organische stoffen zijn de koolstofhoudende bouwstenen van het leven zoals we dat kennen, en ongeveer 95 procent van het methaan in de lucht van de aarde wordt uitgestoten door microben en andere organismen. Toch vormt geen van beide vondsten een bewijs van leven, zoals de teamleden van Curiosity gisteren zorgvuldig benadrukten; organische stoffen en methaan kunnen worden geproduceerd door middel van geologische processen, en de oorsprong van de dingen die Curiosity waarneemt, blijft onbekend. [De zoektocht naar leven op Mars: een fototijdlijn]
In feite is Curiosity niet toegerust om op leven te jagen; het belangrijkste doel is om te bepalen of Mars ooit microben heeft kunnen ondersteunen. De rovermissie heeft dat doel bereikt en laat zien dat de landingsplaats, de vloer van een enorme krater genaamd Gale, lang geleden een potentieel bewoonbaar meer-en-beeksysteem herbergde.
Maar er komen levensminnende Mars-missies, en binnenkort. In 2020 is NASA van plan een rover te lanceren die op zoek gaat naar organische stoffen en zoekt naar chemische handtekeningen van leven in oude Red Planet-rotsen. De Mars 2020-rover, wiens lichaam sterk is gebaseerd op dat van Curiosity, zal ook monsters verzamelen en opslaan voor uiteindelijke terugkeer naar de aarde, waar wetenschappers ze zouden kunnen onderzoeken op enig bewijs van inheemse marsmannetjes. (Dit laatste deel is echter speculatief, omdat er momenteel geen enkele missie voor het ophalen van monsters officieel in de boeken van NASA staat.)
De door Europa geleide ExoMars-rover zal ook opstijgen in 2020. Dit voertuig is ook een levensjager en zal diep onder de grond zoeken met een boormachine die ongeveer 6,5 voet (2 meter) naar beneden kan graven. (Net als Curiosity zal Mars 2020 een boor gebruiken die ongeveer 2,5 inch of 6 centimeter in steen kan boren.)
"Door dit te doen, kan het wegkomen van de [Martiaanse] stralingsomgeving, die zeer schadelijk kan zijn voor organische moleculen", zegt Jennifer Eigenbrode, een wetenschapper bij de afdeling Zonnestelselonderzoek van NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. (Mars wordt gehamerd door zonne- en kosmische straling, omdat het een wereldwijd magnetisch veld mist en een dunne atmosfeer heeft.)
"ExoMars kan zelfs dingen tegenkomen die aanzienlijk beter bewaard zijn gebleven, [waardoor het] informatie over de bron kan vrijgeven", vertelde Eigenbrode, die de nieuw gepubliceerde Curiosity organische detectie-studie leidde, aan Space.com.
ExoMars zou ook veel licht kunnen werpen op de oorsprong van Red Planet-methaan, zei Chris Webster, die de nieuwe Curiosity-methaanstudie leidde. De ExoMars-rover zal waarschijnlijk de koolstof in methaanmoleculen kunnen karakteriseren en bepalen hoeveel koolstof-13 is, dat nog een neutron in zijn kern bevat dan een "normaal" koolstof-12-atoom. (Een methaanmolecuul bestaat uit een enkel koolstofatoom gebonden aan vier waterstofatomen.)
"Zelfs in relatief lage methaanconcentraties zouden ze de koolstof-13-verhouding moeten kunnen halen", vertelde Webster, een senior research fellow bij NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië, aan Space.com, verwijzend naar het ExoMars-team.
Die verhouding zal voor astrobiologen erg interessant zijn, omdat biologisch geproduceerd methaan hier op aarde aanzienlijk wordt uitgeput in koolstof-13.
De ExoMars-rovermissie is de tweede fase van het tweedelige ExoMars-programma, dat door de European Space Agency (ESA) wordt geleid, met Rusland als primaire partner. NASA is ook betrokken; de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie levert bijvoorbeeld belangrijke componenten voor het belangrijkste astrobiologische instrument van de rover, de Mars Organic Molecule Analyzer. [Foto's: Europa's ExoMars-missies naar Mars in afbeeldingen]
De eerste fase van ExoMars lanceerde de Trace Gas Orbiter (TGO) en een landingsdemonstrator genaamd Schiaparelli richting de Rode Planeet in maart 2016. Schiaparelli crashte uiteindelijk in het oppervlak van Mars, maar TGO arriveerde veilig en vestigde zich onlangs in zijn laatste baan. De metingen van de sonde zouden onderzoekers in staat moeten stellen om globale kaarten te maken van methaan en andere gassen met een lage abundantie in de lucht van Mars, aldus ESA-functionarissen.
Deze kaarten kunnen helpen bij het begeleiden van toekomstige levensjacht-oppervlaktevaartuigen naar veelbelovende locaties, zei Webster.
'De grote vraag is, zullen ze pluimen of vlekken of spijkers zien?' Zei Webster. 'Als ze ons zouden kunnen vertellen dat er een gebied van Mars is waar het methaan vandaan lijkt te komen, zou dat enorm zijn. Nu kunnen we toekomstige missies in die richting sturen.'
Niemand weet natuurlijk of microben of andere organismen ooit Mars naar huis hebben geroepen. Maar de ontdekkingen van Curiosity zijn in dit opzicht reden tot enig optimisme, aldus NASA-functionarissen.
"Met deze nieuwe bevindingen zegt Mars dat we op koers moeten blijven en moeten blijven zoeken naar bewijs van leven", zei Thomas Zurbuchen, adjunct-beheerder van het directoraat Wetenschapsmissie op het NASA-hoofdkantoor in Washington, D.C., in een verklaring. 'Ik heb er alle vertrouwen in dat onze lopende en geplande missies nog meer adembenemende ontdekkingen op de Rode Planeet zullen opleveren.'
