Er vi alene i universet, eller findes der en anden planet derude med liv eller tilmed store civilisationer på linje med Jordens?
Dét er et af de store spørgsmål, der har optaget os mennesker i århundreder.
Det bedste bud på en klode, hvor livet også kan være opstået, og hvor det er muligt at rejse til, er vores naboplanet Mars. I denne tid er man på jagt efter liv i planetens røde støv.
I de her år kører roveren Perseverance rundt på Mars og indsamler prøver på overfladen. Men hvorfor er Mars et godt bud på en planet med liv, og hvad er det præcis, Perseverance leder efter?
Det vil vi forsøge at give svar på i denne artikel.
Et oplagt bud
Vi mennesker har altid kendt til Mars’ eksistens. Som vores naboplanet er den let at se på himlen og kan være meget lysstærk. Derfor findes der også mange optegnelser af Mars fra oldtiden.
Da det blev muligt at observere Mars gennem teleskoper fra 1600-tallet og frem, blev det tydeligt, at den røde planet har mange fællestræk med vores egen klode.
Mars har et døgn, der kun er godt 37 minutter længere end vores, de to poler er dækket af store iskapper, og områder af planeten syntes grøn gennem nogle af de første teleskoper.
Disse opdagelser betød, at man helt op til 1900-tallet bestemt mente, at der måtte være civilisationer på Mars, der kunne minde om vores her på Jorden.
Rumsonder brister drømme – og skaber nyt håb
Men efterhånden som teleskoperne blev bedre, blev det tydeligt, at den grønne farve skyldes lysbrydning i teleskopet, og Mars har hverken en atmosfære af betydning eller temperaturer, der er venligstemte over for liv, som vi kender det.
Da den første rumsonde, Mariner 4, fløj forbi Mars i juli 1965, var billederne, der blev sendt tilbage til Jorden, bestemt heller ikke opløftende for dem, der håbede på billeder af fremmede civilisationer.
Billederne viste en gold ørken, hvor der ikke var mange muligheder for liv, og det var først med de mange billeder fra kredsløbssonden Mariner 9 i 1971-1972, at man igen anede håb for liv.
Her så man for første gang udslukte vulkaner, udtørrede flodsenge og et kløftsystem, der kunne være skabt af flydende vand.
Meget begyndte at pege i retning af, at der engang har været flydende vand til stede på Mars.
\ Ny bog om Mars
Tina Ibsen har netop udgivet bogen ‘Mars – myter, magi og missioner‘ (Lindhardt & Ringhof, 2022), der fortæller historien om Mars-udforskningen gennem de seneste år.
Tina har i denne artikel slået sig samme med Jens Frydenvang, der med støtte fra Carlsbergfondet deltager i NASA’s Curiosity- og Perseverance-missioner, og derfor ved en masse om, hvad der foregår på den røde planet i disse år.
Jens er også en vigtig kilde i bogen, som du kan læse mere om her.
Jagten på vandet
Fra missionen Pathfinder i slutningen af 1990’erne og frem til Curiosity-robotten, der landede i Gale-krateret på Mars i 2012, har hovedmålene med missionerne udviklet sig.
De er gået fra at undersøge, om der har været flydende vand på overfladen af Mars, til at kortlægge, hvorvidt alle ingredienserne for liv, som vi kender det, har været til stede.
Med ingredienser menes her groft sagt, hvad, vi ved, typiske bakterier fra Jorden har brug for til at overleve: Vand, der hverken er for salt eller surt, de nødvendige grundstoffer og en energikilde.
Allerede i de første år efter at Curiosity-roveren landede på Mars, stod det klart, at vi kunne besvare spørgsmålet om, hvorvidt Mars har haft alle ingredienser til liv, med et rungende JA.
Spor fra vandløb
Tæt ved Curiosity-roverens landingssted blev der først fundet aflejringer dannet i vandløb med ankel- til hoftedybt vand.
Siden afslørende analyser af boreprøver, at en finkornet klippe indeholdt mere end 20 procent lermineraler.
Lermineraler, der blev dannet i flydende vand. Vand, som vi – hvis vi havde været på Mars for cirka tre milliarder år siden – sandsynligvis ville have kunnet drikke.
Derudover fandt vi alle de nødvendige grundstoffer samt mineraler, som bakterier på Jorden bruger som energikilde.
Hvor længe var der vand på Mars?
Et vigtigt tilbageværende spørgsmål, som der stadigvæk søges svar på i dag, er, hvor længe der eksisterede flydende vand på Mars’ overflade.
Det er i søgen på svaret til dette, at Curiosity-roveren kører længere og længere op ad bjerget Mount Sharp i midten af Gale-krateret.
Hidtil har vi fundet sø-sedimenter og tegn på overfladevand i mere end 450 højdemeter, så der har været meget vand i lang tid, og det er først nu, at Curiosity er kommet til områder, der tolkes som aflejringer fra perioden, hvor Mars begyndte at tørre ud.
Alt i alt tyder dette på, at perioden med alle ingredienser til liv har varet i dusinvis millioner af år tidligt i Mars’ historie.
Ny rover skal jagte spor efter liv
Med den nyeste Mars-rover, Perserverance, er jagten derfor nu gået ind på liv.
Roveren minder udseendemæssigt om sin forgænger Curiosity, men mange essentielle instrumenter i Curiositys ’krop’ er blevet erstattet på Perseverance.
Især er Perseverance udstyret med kompleks mekanik, der kan udtage, forsegle og lagre boreprøver, og den har endda en lille ekstra robotarm under bugen på roveren.
Grunden til dette er, at Perseverance-roveren udgør første trin i ambitionen om at få prøver fra Mars tilbage til Jorden. Prøver, som, vi håber, indeholder spor efter liv, der kan findes i de mest avancerede laboratorier på Jorden.
Satellitter indkredser prøvesteder
For Perseverence-roveren betyder dette, at målet for missionen er at udtage prøver, der kan indeholde spor efter liv, og ikke mindst udføre detaljerede målinger af de områder, hver enkelt prøve udtages fra.
Det er med disse mål for øje, at roverens instrumenter er blevet udvalgt.
Opgaven med at udvælge prøverne, der skal bringes til Jorden, begynder allerede med de satellitter, der kredser omkring Mars og tager billeder i høj opløsning af overfladen.
Det er ud fra disse billeder, at Jezero-krateret blev udvalgt til prøvetagning, fordi det indeholder, hvad der lignede en velbevaret delta-aflejring – noget, som, vi nu også ved, er tilfældet.
Det betyder først og fremmest, at der har været meget vand, men også at søen i krateret sandsynligvis har været relativt dyb.
Billederne fra satellitterne spiller også en vigtig løbende rolle for vores opdagelser på overfladen, da prøveresultaterne sættes i kontekst af, hvad vi kan se fra oven.
\ Om Forskerzonen
Denne artikel er en del af Videnskab.dk’s Forskerzonen, hvor forskerne selv formidler deres forskning, viden og holdninger til et bredt publikum – med hjælp fra redaktionen.
Forskerzonen bliver udgivet takket være støtte fra vores partnere: Lundbeckfonden, Aalborg Universitet, Roskilde Universitet, Syddansk Universitet og Region Hovedstaden.
Forskerzonens redaktion prioriterer indholdet og styrer de redaktionelle processer, uafhængigt af partnerne. Læs mere om Forskerzonens mål, visioner og retningslinjer her.
Perseverance’ arme og øjne hjælper også til
Perseverance-roveren, der bevæger sig rundt på overfladen af Mars, spiller oplagt selv en vigtig rolle i udvælgelsen af interessante områder, den skal indsamle prøver fra.
Dette gælder især roverens øjne, farvekameraet Mastcam Z.
I takt med, at vi kommer tættere på interessante klipper, har vi også mulighed for at ’smage’ på klipperne med andre instrumenter.
Vi har laser-instrumentet SuperCam, som kan analysere klipper mange meter fra roveren og bestemme deres kemiske og til dels molekylære sammensætning.
Når vi kommer helt tæt på, så vi kan nå med roveres arm, har vi instrumenter, der kan udføre følsomme og højtopløste målinger af klippens kemiske og molekylære sammensætning og opbygning og derigennem fortælle os, hvordan klipperne er blevet dannet.
Sådan tager Perseverance prøver
Tilsammen giver dette os de nødvendige værktøjer til at vælge de mest lovende prøver, kortlægge præcist hvilket område de kommer fra, og ikke mindst hvilken relation én prøve har til de andre prøver, roveren indsamler.
Når beslutningen om at udtage en prøve er taget, går en kompleks proces i gang for at udtage de blyants-tykke klippeprøver, der typisk er omkring seks centimeter lange.
Selve boret, der udtager prøverne, sidder i den 45 kilo tunge ’hånd’ for enden af Perseverance’ to meter lange robotarm.
For at undgå at boreprøven udsættes for unødig stråling med mere, udføres hele processen i løbet af en enkelt dag på Mars: Fra boringen ned i klippen påbegyndes, over den efterfølgende vejning, måling og affotografering af borekernen, til at prøvebeholderen bliver forseglet sker i én sammenhængende proces.
Vi får først prøverne i hænderne i 2030’erne
I skrivende stund har Perserverance-roveren indsamlet 14 boreprøver ud af de planlagte cirka 30.
Perseverance-roveren medbringer i alt 43 prøvebeholdere, men der indsamles også Mars-jord, atmosfæreprøver og ikke mindst fem såkaldte ’witness tubes’, som ikke skal fyldes med prøver, men derimod bruges til at tjekke, at der ikke er sket nogen forurening af prøverne.
Efter planen vil prøverne fra Mars lande på Jorden igen i begyndelsen af 2030’erne.
Hvis der har eksisteret liv i Jezero-krateret på Mars, er der stor sandsynlighed for, at vi finder ud af det om et årti. Og hvis vi finder bevis for, at der er opstået liv på Mars, er det vores første videnskabelig bevis for, at liv er noget, som opstår, så snart de rette betingelser er til stede.
Det vil ikke alene betyde, at vi må forvente, at vi kan finde liv andre steder i vores solsystem, men at vi må regne med, at liv er noget, der er almindeligt forekommende på forskellige tidspunkter overalt i Universet.
\ Læs mere
\ Et laboratorie på Mars er risikabelt
Perseverance henter prøver til laboratorier på Jorden.
Det lyder måske besværligt, at vi fragter dem hele vejen hjem, for kunne man ikke bare lave et laboratorie på Mars og analysere prøver direkte på planeten, hvor man har al det materiale, man kunne ønske sig at undersøge?
At vi ikke sender laboratorie-udstyr til Mars, som kan bruges til at ’finde liv’, skyldes absolut ikke manglende vilje. Det er derimod et udtryk for, hvor svær en opgave det er at finde spor af liv, der sandsynligvis er 3 milliarder år gammelt.
Og så vil vi ikke mindst være helt sikre, hvis vi finder tegn på, at der opstod liv på Mars, ved at kunne lave opfølgende målinger for at fjerne tvivl.
Viking-sonden, der troede, den fandt liv
Især det sidste er en af erfaringerne fra sidste gang, NASA sendte missioner til Mars for at lede efter liv med Viking-rumsonderne.
Selvom NASA’s Viking-sonder i 1970’erne med rette regnes som tekniske mesterværker og store succeser, så viser de biologi-eksperimenter de havde med, faren ved selv de mest velforberedte rum-forsøg om ukendte livsformer.
Det ene af Viking-sondernes eksperimenter gav et ’positivt’ svar, altså at der fandtes liv, men det svar er der i dag bred enighed om skyldes en uventet sammensætning af Mars’ ’jord’, som man ikke havde regnet med da forsøgene blev designet – og målingen regnes derfor ikke som bevis for liv.
Den overordnede plan er derfor nu at bringe prøver tilbage til Jorden, således at det er muligt at reagere på uforudsete resultater og ikke mindst adressere eventuel tvivl, der måtte blive rejst omkring de indledende målinger.
