Ученые ищут древние окаменелости в Австралии, практикуя методы для Марса
AstroNews.ru - 22 Ноября 2019 15:25:44
Ровер Mars 2020 НАСА скоро отправится на Марс в поисках окаменелостей. Ровер ESA/Roscosmos ExoMars направляется на Марс в то же время, чтобы провести собственное исследование, чтобы узнать марсианскую обитаемость. Для достижения целей своей миссии, ученым, работающим в этих миссиях, нужно будет взглянуть на множество камней, раскрыть и решить загадки, которые таят эти камни.
Чтобы помочь этим ученым подготовиться к сложной задаче анализа и понимания марсианских пород с расстояния в 160 миллионов километров, они отправились в полевую поездку в Австралию для изучения строматолитов.
В геологии у них есть поговорка: «Сначала это просто камни, но позже они становятся нечто большим». Дело в том, что вы можете посмотреть на множество камней, прежде чем найдете тот, который содержит какие-то существенные доказательства. Как ученые могут удостовериться, что они распознают важные доказательства, когда находят их?
Кен Фарли - ученый проекта «Марс 2020» в JPL, штат Пасадена, Калифорния. В пресс-релизе Фарли сказал: «Хотя мы ожидаем найти много значительных камней во время миссий «Марс 2020» и «ExoMars», мы также должны оставить открытой возможность того, что мы сможем найти одну или несколько очень особых пород, вид, открытие которого не только расскажет об истории Марса, но и внесет существенный вклад в обсуждение жизни в других местах вселенной».
Недавно члены команды Mars 2020 Rover и ExoMars Rover отправились в регион Пилбара в Австралии. Этот район известен в научных кругах тем, что здесь находятся одни из самых древних на Земле скал. В этих породах находятся строматолиты, окаменелые остатки колоний микробов, которые жили в воде на ранней Земле. Находясь там, ученые посетили Дрессерскую свиту, где существуют самые древние окаменелые записи жизни на Земле.
Ученые так много знают о формации Дрессер и регионе Пилбара, что могут нарисовать яркую картину того, каким этот район был в глубоком геологическом прошлом.
Мартин Ван Кранендонк, директор Австралийского центра астробиологии в Университете Нового Южного Уэльса, выступил в качестве руководителя для приглашенных ученых. «Около 3,48 миллиардов лет назад в этом районе находилась кальдера или разрушенный вулкан, наполненный горячей, бурлящей морской водой», - сказал Ван Кранендонк. «В то же время в этом месте также находились сооружения, называемые микробными матами - видимые невооруженным глазом, но состоящие из микроскопических организмов. Сегодня вы знаете их как простую прудовую мелочь, но тогда они были самыми сложными формами жизни на Земле».
Эти микробные маты выделяли слизистую, которая задерживала зерна осадка в воде. Со временем эти микробы накапливали слой над слоем осадка, образуя строматолиты.
«Строматолит довольно тонок для неопытного глаза», - сказал Ван Кранендонк. «Но когда вы узнаете подробности, вы поймете, что эти волнистые, морщинистые камни имеют структуру, отличную от той, которую можно объяснить только геологией».
Поиски ископаемых свидетельств жизни этого типа на Марсе накаляются. Это один из следующих шагов в понимании этой планеты и ученые считают, что тот же процесс, который образовывал строматолиты в формации Дрессер, вероятно, имел место и на Марсе.
Марсоход 2020 приземлится в кратере Езеро. Кратер Езеро был домом для палеолайк примерно 3-4 миллиарда лет назад, примерно в то же время строматолиты делали свое дело на Земле. Он был примерно того же размера, что и озеро Тахо, и в него текла река с осадками. Ученые считают, что это идеальные условия для образования строматолитов вокруг озера.
«Трудно придумать лучший рецепт для процветания жизни и сохранения ее рекорда, чем тот, который мы видим в Езеро», - сказал Кен Виллифорд, заместитель исследователя проекта Mars 2020 в JPL.
Марсоход ExoMars, названный Розалинд Франклин, приземлится в Оксиа Планум, области, которая содержит большую открытую область глинистых пород возрастом около 3,9 миллиарда лет. Оксиа Планум содержит глины, богатые железом и магнием, что указывает на то, что они образуются в присутствии воды. Функция, называемая каналом оттока Кугун, содержит дельту, которая, по мнению ученых, может содержать сохранившиеся признаки древней жизни.
Если любой миссии повезет встретить строматолиты, их опознают люди-операторы. Эта поездка в австралийскую глубинку дает ученым возможность познакомиться с различными строматолитами, которые образовались в древнем прошлом Земли и, возможно, на Марсе.
Митч Шульте, научный сотрудник программы «Марс 2020» в НАСА, организовал эту полевую поездку, потому что он чувствовал, что наблюдение за строматолитами в лаборатории сильно отличалось от их наблюдения в геологическом контексте.
«Я организовал эту первую совместную научную экспедицию «Марс 2020 - ExoMars», чтобы ученые из наших двух великих миссий могли по-новому взглянуть на эти уникальные строматолиты; лабораторные условия просто не могут обеспечить такой же контекст», - сказал Шульте. «Это относится и к опыту в целом - разговоры, сравнение записей и планирование будущих обменов, которые были проведены здесь, в Пилбаре, будут иметь большое значение для развития науки о Марсе».
Хотя оба марсохода высадятся на Марсе с разницей в несколько недель - сначала Марс 2020, а затем Розалинда Франклина (ExoMars) - и хотя они оба изучают древнюю марсианскую среду обитания, они используют несколько разные подходы.
Марс 2020 будет бурить неглубокие отверстия в марсианской почве и анализировать их на месте. Он соберет более 40 таких образцов, а потом запечатает их в контейнер, который будет отправлен на Землю будущей миссией, где можно будет провести более серьезный анализ.
Ровер Розалинда Франклина может бурить намного глубже. По крайней мере, два раза, он пробурит около 2 метров в марсианскую кору. Затем ровер будет использовать свой сложный инструмент для изучения образцов.
«Эти две миссии на Марсе будут революционными, потому что они дополняют друг друга», - сказала Тереза Форнаро, член научной группы по анализу органических молекул Mars на борту ExoMars. «Два разных ровера с двумя разными наборами инструментов, одновременно будут исследовать два разных места посадки. Некоторые из возможностей Марс 2020 по характеристике поверхностной среды могут помочь ExoMars в том, где лучше бурить. И наоборот, знание ExoMars об изменении возможной органики в зависимости от глубины может помочь Марс 2020 отобрать наиболее интересные образцы поверхности для последующего возвращения на Землю».
Члены команды, стоящие за обеими миссиями, потрясены и стремятся скорее их начать. Обе миссии имеют многолетнюю подготовку, но этот знаменательный день, который внесет большой вклад в изучение Марса, приближается. День, когда оба ровера приземлятся на поверхность и начнут работать.