Die Menschheit hat lange davon geträumt, einen anderen Planeten zu betreten, und das orange Leuchten des nahen Mars hat unsere Aufmerksamkeit erregt. Wir sind noch nicht ganz so weit, aber wir sind nah dran: In den letzten 36 Jahren hat die NASA drei Lander und vier Rover auf den roten Planeten geschickt, um schließlich Menschen zum Mars zu bringen. Im Sommer 2020 werden wir den fortschrittlichsten Roboter-Abgesandten entsenden, der bisher mit einer ganzen Reihe neuer Werkzeuge ausgestattet war. Der Mars 2020 Rover wurde noch nicht einmal getauft, aber er hat bereits ein großes Ziel: Lebenszeichen zu finden.
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Der neue Rover wird einige große Weltraumschuhe zu füllen haben. Im Jahr 2012 überlebte das Mars Science Laboratory (MSL), besser bekannt als Curiosity, sieben Minuten des Terrors, bevor es auf der Oberfläche des roten Planeten zu einer sanften Landung kam. Seitdem hat Curiosity Wissenschaftler auf der ganzen Welt mit seinen ständigen Entdeckungen über den Mars in Erstaunen versetzt. Möglicherweise haben Wissenschaftler bereits gewusst, dass es auf dem Mars einst Wasser gab, da seine Polkappen mit gefrorenem Wassereis bedeckt sind und es klare flussartige Kanäle auf der Oberfläche gibt. Die Kuriosität bestätigte jedoch erstmals, dass der Mars einst mit Wasser bedeckt war, was bedeutete, dass der Mars vor etwa drei Milliarden Jahren ein bewohnbarer Ort war.
Neugierde entdeckte auch eine abnormale Methangasquelle in der Atmosphäre, die normalerweise von lebenden Organismen freigesetzt wird. "Mit Curiosity haben wir äußerst gute Beweise dafür erhalten, dass es dort einmal reichlich flüssiges Wasser gab", sagt Ken Williford, stellvertretender Projektwissenschaftler für Mars 2020 am Jet Propulsion Laboratory der NASA. „Nicht nur das, sondern es gab elementare Zutaten für das Leben. Die Neugier fand Beweise nicht nur für Wasser, sondern auch für Wasser mit interessanter Chemie. All dies ist ein guter Beweis dafür, dass der frühe Mars bewohnbar war. Wir müssen gerade herausfinden, vor welcher Zeit genau diese bewohnbaren Bedingungen bestanden haben. “
Der neue Rover wird über eine ähnliche Instrumentensuite verfügen und fast identisch mit seinem Vorgänger aussehen. Anstatt jedoch nach Wasser zu suchen, wird der Mars 2020-Rover der erste sein, der explizit auf der Suche nach Beweisen für das Leben ist. "Wir sind wirklich die erste NASA-Mission seit Viking, die sich zum Ziel gesetzt hat, die Beweise des Lebens direkt zu suchen", sagt Williford. „Die MER (Mars Exploration Rovers) haben die ersten kritischen Schritte unternommen, um dem Wasser zu folgen. Curiosity hat den nächsten Schritt unternommen und nach Bewohnbarkeitsnachweisen gesucht. Jetzt wird Mars 2020 noch einen Schritt weiter gehen und direkt nach Beweisen des antiken Lebens auf der Marsoberfläche suchen. “
"Ancient" ist hier das Schlüsselwort. Nach Jahrzehnten der Untersuchung unseres eigenen Sonnensystems und der Exoplaneten um andere Sterne stimmen die meisten Wissenschaftler darin überein, dass unser Planet eine galaktische Anomalie ist. Die Erde hat eine Fülle an frischem Wasser, viel Sauerstoff und üppiger Pflanzenwelt, um unsere Atmosphäre zu regulieren. Auf der anderen Seite ist die Oberfläche des Mars eine kalte, karge Landschaft und unzählige Möglichkeiten, um alle Lebewesen zu töten, vom Einfrieren über Ersticken, Bestrahlen bis zum Verhungern. "Eine Sache, die wir gelernt haben, ist, dass die Oberfläche des Mars heute unglaublich unwirtlich für das Leben ist, wie wir es kennen", sagt Williford. Die Wissenschaftler werden die sieben Instrumente von Mars 2020 verwenden, um nach versteinerten Mikroben zu suchen, die einst in der Blütezeit des Roten Planeten gelebt und sogar gediehen haben könnten.
Eine NASA-Skizze des Marsrovers 2020, die das Design von Curiosity aufbaut. (NASA / JPL) Mars 2020 wird die Oberfläche in vielerlei Hinsicht genau wie MSL erkunden. "Wir werden letztendlich so herumfahren, wie wir es mit Curiosity gemacht haben", erklärt Williford. „Wir werden die Mastcam-Z-Kamera verwenden, um die Oberfläche des Mars zu untersuchen, so wie es ein Geologe tun würde. Wenn wir etwas Interessantes und Untersuchenswertes sehen, können wir den Rover anweisen, näher zu fahren, und an diesem Punkt können wir brechen die Instrumente aus, die wir für unsere Forschung benötigen. “
Mars 2020 wird dann mehrere seiner High-Tech-Funktionen verwenden, um seine Umgebung zu untersuchen. Einige Tools, die die Suche nach fossilisiertem Leben leiten: PIXL (Planetary Instrument X-Ray Lithochemistry), RIMFAX (Radar Imager für Mars SubsurFace eXperiment) und SHERLOC (Scanning Habitable Environments mit Raman & Luminescence for Organics & Chemicals) . PIXL kann Chemikalien in der Größe eines Tafelsalzkorns identifizieren, ein Werkzeug, das bei der Suche nach mikroskopisch kleinen Fossilien von entscheidender Bedeutung ist. „RIMFAX ist eine völlig neue Technologie für die Marsoberfläche“, sagt Williford. Das bodendurchdringende Radar ermöglicht es Wissenschaftlern, Grundgesteinsschichten aufzuspüren, die der Rover sonst nicht sehen könnte. Die Spektrometertechnologie von SHERLOC kann organische Substanzen und mögliche Biosignaturen in der Geologie auf dem Mars identifizieren.
Das Team sucht anhand makroskopischer Merkmale nach Beweisen für das mikroskopische Leben. speziell suchen sie nach Stromatolithen. Diese Merkmale, die auch auf der Erde zu finden sind, sind Schichtstrukturen in Gesteinen, die im Wesentlichen mikrobielle Masse sind. „Wenn wir einen Stromatolit finden würden, könnten wir unsere chemischen Instrumente verwenden, um die Zusammensetzung der Elemente und die Mineralogie zu verstehen“, sagt Williford. "Dies wird darauf hinweisen, dass möglicherweise Leben vorhanden war, um diese Mineralien zu produzieren."
Mars 2020 ist zukunftsweisender als jede frühere Expedition. Der Rover sammelt unterwegs die tatsächlichen Gesteins- und Bodenproben und legt sie in gelagerte Röhren, wo sie versiegelt und strategisch auf der Oberfläche belassen werden, damit zukünftige Astronauten sie sammeln können. „Die wissenschaftliche Gemeinschaft ist sich einig, dass wir, wenn wir ernsthaft nach dem antiken Leben auf dem Mars suchen und das finden wollen, was wir als schlüssigen Beweis für das antike Leben bezeichnen könnten, mit ziemlicher Sicherheit Proben von der Oberfläche zurückschicken müssen, damit wir analysieren können sie zurück auf der Erde mit unserem ganzen Arsenal an wissenschaftlichen Techniken “, sagt Williford.
Es gibt eine spezielle Ergänzung zu Mars 2020, die noch nie zuvor gemacht wurde: eine Reihe von Mikrofonen. Zum ersten Mal werden Audioaufnahmen des Eintritts, Abstiegs und Landevorgangs eines Rovers aufgezeichnet. Durch den Zugriff auf Audiodaten von Marsoperationen können die Wissenschaftsteams die Geräusche ihrer Instrumente an Bord hören und Probleme diagnostizieren. Noch cooler aus der Perspektive eines Erdlings, sendet der Rover Aufzeichnungen von marsianischen Winden und Wetteränderungen zurück und lässt uns zum ersten Mal Geräusche hören, die auf einer anderen Welt erzeugt wurden, weit weg von unserer eigenen.
Der 2020 Rover ist nur eine von vielen zukünftigen NASA-Missionen mit dem Ziel, Hinweise auf vergangene Leben in unserem Sonnensystem zu finden. Es kann noch Jahre dauern, bis wir Hinweise auf das Leben finden, aber wenn wir es finden, wären die Konsequenzen enorm. "Es ist eine der größten wissenschaftlichen Fragen, die es je in der Geschichte der Menschheit gegeben hat", sagt Williford. „Das heißt: Hat es jemals Leben außerhalb der Erde gegeben? Einen schlüssigen Beweis dafür zu finden, dass das Leben anderswo entstand und existierte, würde unser Verständnis des Universums grundlegend verändern. "
