Rumforskning

DTU-udstyr finder tegn på biologisk liv på Mars

Mars-roveren Perseverance har fundet en opsigtsvækkende sten, der er det mest lovende tegn nogensinde på, at der engang har været mikroorganismer – og dermed biologisk liv – på Mars. Roveren har brugt et kamerasystem udviklet af DTU-forskere.

Mars-roveren Perseverance ses på Mars, hvor den holder sit PIXL-kamerasystem op i vejret på en robotarm — Perseverance har taget denne selfie på Mars, der viser PIXL-instrumentet, som DTU har været med til at udvikle, for enden af robotarmen. Foto: NASA/JPL-Caltech/MSSS

tirsdag 06 august 2024

Sole Bugge Møller

Da David Arge Klevang, så det første billede, vidste han intuitivt, at Perseverance havde fundet noget helt særligt. Leopardpletterne på den rødlige sten på Mars var noget forskere aldrig havde set før. På Jorden er den slags pletter ofte tegn på, at der har været mikroorganismer i stenen – tegn på biologisk liv.

Derfor begyndte NASA’s hold at få Perseverance til at pege sine lasere, kameraer og røntgenstråler mod stenen fra alle mulige vinkler og time efter time, dag efter dag kom der flere og flere data, der alle pegede i samme retning. Den retning, som var hele målet med Perseverance-missionen siden roveren landede på Mars i 2021 med udstyr fra DTU: At finde liv på Mars.

”Det er jo helt vanvittigt,” siger David Arge Klevang, der er lektor på DTU Space og har været med til at udvikle PIXL-instrumentet, der sidder på Perseverance.

”Undervejs i missionen har vi fået nogle ret lovende målinger, men ikke noget, der har været så iøjnefaldende som det her. Det er det tætteste vi har været på en håndgribelig bevisførelse for, at der har været liv på Mars,” siger han.

Vifte af målinger peger samme vej

Det der gør den leopardprikkede sten, som har fået navnet Cheyava Falls, interessant er, at den indeholder tre elementer, man ikke tidligere har fundet sammen på Mars. For det første løber der calciumsulfat gennem stenen, der indikerer, at der engang løb vand igennem den. For det andet er der jern og fosfat i leopardprikkerne, som kan være resultatet af en kemisk reaktion, der kunne være en energikilde for mikroorganismer. Derudover har instrumentet SHERLOC også målt indhold af organisk materiale, altså kulstof, der kan være tegn på biologisk liv.

”Det der er så interessant ved det her er, at det er en hel vifte af målinger, der peger i retning af noget af biologisk oprindelse,” siger David Arge Klevang.

Stenen blev fundet i udmundingen af af Jezero-krateret, der for fire milliarder år siden menes at have været en sø og hvor der dermed engang har været vand, som er nødvendigt for liv.

Der er dog også indikationer, der giver en ikke-biologisk forklaring på leopardprikkerne. Stenen indeholder nemlig også større olivin-krystaller, der som regel dannes i brandvarm, flydende lava og dermed vil der være alt for varmt til at mikroorganismer vil kunne overleve.

Nærbillede af sten fundet på Mars, hvor der er sat ring om leopardprikkerne og olivin-krystaller for at tydeliggøre, hvor de er. — Nærbilleder af stenen, som Perseverance har fundet, afslører de interessante leopardprikker samt olivin-krystallerne. Foto: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Nærbilleder af stenenes kemi

Da NASA i 2020 sendte roveren Perseverance afsted på Mars 2020-mission, var målet at undersøge, om den røde planet engang har været beboelig og at finde tegn på biosignaturer, som er aflejringer af mikroorganismer, og dermed byggestenene for liv, som vi forstår det.

For at undersøge Mars’ overflade for biosignaturer bruger Perseverance et avanceret røntgenspektrometer kaldet PIXL, der måler grundstofsammensætningerne i klipperne på mikroskopisk skala. PIXL sidder for enden af en robotarm på roveren, og DTU har udviklet kamerasystemet, der både tager billeder på mikroskopisk niveau og sikrer, at roveren kan navigere med afsindig nøjagtighed. Derudover tager det multispektrale målinger med forskellige bølgelængder, som kortlægger farve- og kontrastforhold i klipperne.

”Det er kæmpestort, at DTU overhovedet bliver budt op til dans og det er jo kun fordi nogle af vores spydspidser med John Leif Jørgensen i spidsen har leveret verdensklasseinstrumenter til NASA i en årrække. Og at vi nu sidder på første parket og får de her målinger, er vidnesbyrd om, at udstyret gør som tilsigtet og performer, som det skal,” siger David Arge Klevang.

Anden forståelse af os selv

Så er der liv på Mars? Det får vi nok ikke svar på lige foreløbig, og David Arge Klevang understreger, at der ligger et kæmpe detektivarbejde forude for at afkode nogle af stenens geologiske hemmeligheder og afgøre om fundet har biologisk oprindelse eller ej.

Selv om Perseverances instrumenter giver forskerne mange data, så skal stenen tilbage til Jorden, før man kan undersøge den helt til bunds, og det sker formentlig tidligst i begyndelsen af 2030’erne. Indtil da må vi væbne os med tålmodighed.

”Vi er nødt til at sige højt, at vi har gjort det her fund og at det er super interessant, men vi er også nødt til at sige, at der er mange elementer, vi ikke har forstået endnu,” siger David Arge Klevang.

Skulle det vise sig at stenen engang har været beboet af mikroorganismer, hvad kan vi så bruge den viden til?

”Det store spørgsmål er jo, hvad livet egentlig er for en størrelse. Er det begrænset til at leve på Jorden eller kan det gro på andre planeter, hvis betingelserne er til det? Hvis stenen bekræfter, at der har været liv på Mars, så ved vi, at livet er til stede på to planeter i vores solsystem – og hvad så med uden for vores solsystem? Det giver en helt anden forståelse af os selv.”

Fakta

Mars 2020-missionen

Mars 2020 er en af NASA’s større missioner med et budget på 2,4 mia. dollars (over 16 mia. kr.).
Perseverance blev sendt afsted den 30. juli 2020 og landede sikkert på Mars den 18. februar 2021. Roveren har således været aktiv på Mars i næsten 3,5 år.
Kun omkring halvdelen af de forsøg, der har været på at lande et rumfartøj på Mars med en rover er lykkedes.
Det erklærede mål med Mars 2020-missionen er at finde ud af, om der er tegn på tidligere liv på Mars.
Perseverance har et væld af instrumenter, herunder 19 kameraer, men de to vigtigste til at identificere biosignaturer er PIXL (der står for Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry og som DTU har været med til at udvikle), der måler de kemiske sammensætning af klipperne, samt SHERLOC (der står for Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals), som kan finde organisk materiale og mineraler.
Roveren udforsker Jezero-krateret, som er et 45 km bredt krater i den nordlige del af Mars, hvor der for 3,5 milliarder år siden var en flod, der mundede ud i en stor sø. Forskerne mener, at der er stor sandsynlighed for at finde tegn på mikroorganismer i det tidligere floddelta.
Perseverance gemmer de mest interessante sten, den finder, og lægger dem i rør, der senere skal flyves tilbage til Jorden, hvor de kan analyseres med instrumenter, der er for store og komplekse til at sende til Mars.
NASA har dog sået tvivl om, hvornår returmissionen Mars Sample Return vil finde sted, da den oprindelige plan med en prislap på 11 mia. dollars (ca. 75 mia. kr.) er for dyr. Derfor arbejdes der på at sammensætte en alternativ og billigere mission, der dog først bliver engang i løbet af 2030’erne. Det europæiske rumagentur, ESA, er også en del af returmissionen.

Kontakt

David Arge Klevang Lektor Institut for Rumforskning og Rumteknologi Telefon: 45253609 dakp@dtu.dk