Byggstenar på Mars

Mars är den planet i solsystemet som, näst jorden, har de bästa förutsättningarna för att hysa liv och som kan ha varit hem för tidigare liv, om än mikrobiellt. Efter upptäckten av vattenrelaterade formationer på planetens yta, så tidigt som Mariner 9 1972, har NASAs långsiktiga plan varit att ”följa vattnet” när det gäller den röda planeten. Varför var det viktigt? Vår förståelse av livets uppkomst, är att vatten är nödvändigt och att det är en viktig del av processen. Även om det inte finns några bevis för flytande vatten på Mars yta nu, finns det definitivt tillräckligt med bevis för att det har funnits i det förflutna i form av flodbäddar, tidigare floddelta, stora kanjonssystem och vad som en gång var stora sjöar. Som en del av ”följ vattnet”-filosofin har NASA skickat ner en serie robotströvare på Mars för att utforska områden där man vet att det fanns stora mängder vatten en gång i tiden.

Strövaren Curiosity landade på Mars i augusti 2012, i Gale-kratern nära foten av det så kallade Mount Sharp. Ett av dess mål var att undersöka de sedimentära bergarterna som finns där (en typ av avlagringar som bildas i vatten) och att leta efter tecken på förhållanden som skulle kunna ge stöd för teorin om liv på den röda planeten, i det förflutna. Här ser vi två ingenjörer från Jet Propulsion Laboratory stående bredvid tre generationer av NASA:s strövare som skickats till Mars för att få en känsla för hur stor Curiosity är. I förgrunden ser vi lilla Sojourner (1996), den första strövare som någonsin körde på Mars yta. Till vänster om ingenjörerna finns en representant för tvillingströverarna Spirit och Opportunity (2004) som levererades till två olika platser. Till höger är den Curiosity, med ungefär samma storlek som en liten bil. Det är den som är ämnet för denna artikel.

Curiositys MastCam (den kameraliknande lådan med linsen som syns på den långa stjälken över strövare i gruppbilden ovan) tog detta panorama i Mount Sharp-området 2019. Om du tittar noga kan du se både fragment av sedimentära bergskikt (vänster i mitten i förgrunden) samt mer kompletta formationer (som den stora strukturen uppe till höger). Sådana bergarter i området inkluderade både lerskiffer från forntida sjöar och sandstenar som bildats av rörligt vatten som flöt in i dem. Mycket av det är rikt på lera, en biprodukt av en vattenfylld formation, vilket kan vara mycket bra för att bevara material.

Tro det eller ej, men det är möjligt för Curiosity att ta en ”selfie” – bild, precis som vi ofta gör här på jorden. Denna togs 2020, efter att strövaren hade tagit borrprover från en sten (den stora fyrkantiga stenen direkt framför den, bredvid det främre högra hjulet) i ett område på Mars som kallas ”Mary Anning”.

Här kan vi se ett foto av det stenblock som proverna togs från. Notera tre små cirkulära borrhål märkta i gult. Efter att materialet från borrhålen samlats in, pulveriserades det och lades i Sample Analysis at Mars (SAM), ett automatiserat laboratorium inuti Curiositys kropp. Ett av de experiment som SAM kan utföra är att värma sådana prover i en liten ugn, vilket får dem att frigöra gaser från sina mineraler. En annan analys är att släppa ner prover i en liten kopp med en korrosiv lösning kallad TMAH, förkortning för tetrametylammoniumhydroxid [N(CH3)4+OH − om du undrade]. Detta bryter ner stora molekyler till mindre, vilket gör dem lättare att identifiera, eller avslöjar deras närvaro överhuvudtaget eftersom de annars skulle ha varit dolda.

Vetenskapsteamet kunde identifiera 21 kolhaltiga molekyler, inklusive kväveheterocykler, en ring av kolatomer som inkluderar kväve. Ännu viktigare är att det är en struktur som fungerar som en föregångare till både RNA och DNA; nukleinsyror kodade med genetisk information som finns i jordiskt liv, inklusive oss människor. Det fanns också bevis för en kol- och svavelhaltig molekyl som hittades i meteoriter som har fallit till jordens yta, vilket möjligen har fört med sig några av byggstenarna för att starta primitivt liv på vår egen planet. I forskningen ingick att kontrollera resultaten från Curiosity genom att använda ett prov från Murchison-meteoriten, ett organiskt rikt stenblock som föll från himlen som ett stort eldklot och samlades in i Australien i september 1969. När ett litet prov från denna meteorit utsattes för samma korrosiva TMAH som Mars-strövarens ”Mary Anning”-prov, bröts dess stora molekyler ner till liknande resultat som de som hittades av SAM på den röda planeten.

Som redan nämnts heter platsen där dessa borrprov togs ”Mary Anning”.  Det går att utläsa vid två av hålen som borrades i den stora platta stenen på närbildsbilden från Curiosity. Vid första anblicken låter detta namn som ett ovanligt val för en plats på Mars. Anning (1799 – 1847), målad här 1842, var en framgångsrik engelsk fossilinsamlare, handlare och paleontolog som började samla sina första prover som grundskoleelev som en del av sin familjs ansträngningar att ekonomiskt försörja sig själva. De sedimentära klipporna längs Englands sydvästra kust i Dorset län var ganska fulla av en mängd olika fossila vattenlevande arter. Ganska framgångsrik tillsammans med sin äldre bror i deras grävande, upptäckte hon det första, korrekt identifierade delfinliknande ichthyosaurus-skelettet vid 12 års ålder.

Anning hittade också de första två kompletta plesiosaurieskeletten som någonsin upptäckts, stora marina reptiler som en gång härskade över haven. Detta exempel, Plesiosaurus dolichodeirus, visas i en teckning hon gjorde som en del av ett handskrivet brev hon skrev. Det är svårt att säga vad Mary Anning skulle ha tyckt om att vara associerad med den avlägsna fjärde planeten från solen, men en sak är säker, vi kommer utan tvekan att höra mer från dess yta under de kommande åren.


Text: Tom Callen