Uitgelegd: waarom is Mars zo interessant voor wetenschappers en de avonturier die in ons allemaal leeft?

NASA's Mars 2020 Perseverance Rover landde in de vroege uren van vrijdag op het oppervlak van Mars. De resultaten van de experimenten van Perseverance zullen waarschijnlijk de komende decennia van Mars-exploratie bepalen. Een NASA-wetenschapper legt uit waarom en hoe.

Perseverance is het meest geavanceerde, duurste en meest geavanceerde mobiele laboratorium dat naar Mars is gestuurd. (Foto: Twitter/ @@NASAPersevere)

Doorzettingsvermogen is niet zomaar een Rover-missie. Perseverance is het meest geavanceerde, duurste en meest geavanceerde mobiele laboratorium dat naar Mars is gestuurd. De resultaten van de experimenten met Perseverance zullen waarschijnlijk de komende decennia van Mars-exploratie bepalen - het zal de koers bepalen van de zoektocht naar leven en een toekomstige bemande missie naar Mars.

Mars Wetenschap in de afgelopen 30 jaar

We hebben een zeer lange weg afgelegd in het begrijpen van Mars vanaf de tijd van de eerste generatie missies in de jaren zestig. De Viking-missies in het midden van de jaren zeventig voerden de eerste chemische analyse uit van de bodem op Mars, evenals vier biologie-experimenten om biologische activiteit te detecteren. De experimenten leverden geen sluitend bewijs van leven op.

In het begin van de jaren tachtig veronderstelden wetenschappers, op basis van mineralogische samenstelling en rotstextuur, dat bepaalde meteorieten een brongebied op Mars zouden kunnen hebben, in tegenstelling tot de asteroïdengordel. In 1984 toonde een onderzoek aan dat de isotopensamenstelling van zeldzame gassen (Xenon, Krypton, Neon en Argon) overeenkwam met de isotopenverhoudingen van de Marsatmosfeer gemeten door het Viking-ruimtevaartuig. Deze ontdekking bood geochemici een manier om Marsmonsters te bestuderen - en gaf een enorme boost aan ons begrip van de geochemische evolutie van Mars.

Mars werd in de 20e eeuw beschouwd als een droge planeet. Dit veranderde in 2001, toen de Gamma Ray Spectrometer aan boord van het ruimtevaartuig Mars Odyssey een fascinerende waterstofsignatuur ontdekte die leek te wijzen op de aanwezigheid van waterijs. Maar er was onduidelijkheid - dit kwam omdat waterstof ook deel kan uitmaken van veel andere verbindingen, inclusief organische verbindingen.

Om de aanwezigheid van water te testen, stuurde NASA in 2007 een ruimtevaartuig om te landen nabij de zuidpool van Mars. Het ruimtevaartuig bestudeerde de grond rond de lander met zijn robotarm en kon zonder enige twijfel de aanwezigheid van water op Mars vaststellen Voor de eerste keer.

De eerste afbeelding verzonden door de Perseverance-rover die het oppervlak van Mars toont, net na de landing in de Jezero-krater, op donderdag 18 februari 2021. (NASA via AP)

De Curiosity-rover heeft een instrument genaamd SAM (of Sample Analysis at Mars), dat een reeks spectrometers bevat met als doel organische verbindingen op Mars te detecteren. SAM heeft een massaspectrometer die niet alleen de elementen kan meten, maar ook de isotopen. Dit instrument heeft de fascinerende ontdekking gedaan van organische verbindingen met een grote keten op Mars. Het is niet bekend hoe deze organische stoffen zich op Mars vormen: het proces zou waarschijnlijk levenloos zijn, maar er is een fascinerende mogelijkheid dat dergelijke complexe moleculen zijn gevormd door processen die verband houden met het leven.

dinah jane verjaardag

Mars Insight schrijft op dit moment geschiedenis door seismische activiteit en warmtestroom op Mars te volgen - dit zal helpen de samenstelling van het interieur van Mars te begrijpen.

Dr. Amitabha Ghosh is een planetaire wetenschapper van NASA, gevestigd in Washington DC. Hij heeft voor meerdere NASA Mars-missies gewerkt, te beginnen met de Mars Pathfinder-missie in 1997. Hij was voorzitter van de Science Operations Working Group voor de Mars Exploration Rover-missie en was meer dan 10 jaar belast met het leiden van tactische Rover-operaties op Mars. Hij hielp bij het analyseren van de eerste rots op Mars, die toevallig de eerste rots was die van een andere planeet werd geanalyseerd.

De blijvende fascinatie voor Mars

Waarom is Mars zo interessant voor wetenschappers? En voor de ontdekkingsreiziger-avonturier in ons allemaal? Er zijn twee primaire redenen.

Ten eerste is Mars een planeet waar het leven in het verleden mogelijk is geëvolueerd. Het leven ontstond 3,8 miljard jaar geleden op aarde. De omstandigheden op het vroege Mars, ongeveer 4 miljard jaar geleden, leken erg op die van de aarde. Het had een dikke atmosfeer, die de stabiliteit van water op het oppervlak van Mars mogelijk maakte. Als de omstandigheden op Mars inderdaad vergelijkbaar waren met die op aarde, is er een reële mogelijkheid dat er microscopisch leven op Mars is ontstaan.

Ten tweede is Mars de enige planeet die mensen op lange termijn kunnen bezoeken of bewonen. Venus en Mercurius hebben extreme temperaturen - de gemiddelde temperatuur is hoger dan 400 graden C, of ​​heter dan een kookoven. Alle planeten in het buitenste zonnestelsel, beginnend met Jupiter, zijn gemaakt van gas - geen silicaten of rotsen - en zijn erg koud. Mars is relatief gastvrij in termen van temperatuur, met een bereik van ongeveer 20 ° C aan de evenaar tot min 125 ° C aan de polen.

De missie van Volharding op Mars

Volharding behandelt zowel de kritische thema's rond Mars - de zoektocht naar leven, als een menselijke missie naar die planeet.

Sample Return Mission: Is er leven op Mars?

Doorzettingsvermogen is de eerste stap in een meerstappenproject om monsters van Mars terug te brengen. De studie van de geretourneerde rotsmonsters in geavanceerde laboratoria over de hele wereld zal hopelijk een beslissend antwoord opleveren over de vraag of er in het verleden leven op Mars is geweest.

jenna fischer netto waard

Dit zijn de stappen in de voorbeeldretour:

Als eerste stap zal Perseverance steen- en grondmonsters verzamelen in 43 buizen ter grootte van een sigaar. De monsters worden verzameld, de bussen worden verzegeld en op de grond achtergelaten.

De tweede stap is dat een Mars Fetch Rover (geleverd door het European Space Agency) landt, rijdt en alle monsters van de verschillende locaties verzamelt, en terugkeert naar de lander.

De Fetch Rover zal de containers vervolgens overbrengen naar het Ascent Vehicle. Het Mars Ascent Vehicle zal een Orbiter ontmoeten, waarna de Orbiter de monsters terug naar de aarde zal brengen.

Dit langlopende project heet MSR of Mars Sample Return. MSR zal een revolutie teweegbrengen in ons begrip van de evolutionaire geschiedenis van Mars. Als MSR met succes wordt uitgevoerd, zullen we een redelijk antwoord hebben op de vraag of er microscopisch leven op Mars was.

Maar MSR heeft zijn risico's. Als een van de componenten faalt, zoals de Fetch Rover of de Mars Ascent Vehicle, is MSR gedoemd te mislukken. Een verborgen risico is strategisch. Ten koste van MSR zouden er 5-10 ruimtevaartuigmissies naar verschillende delen van het zonnestelsel kunnen zijn: dus door voor MSR te kiezen, sluit NASA de optie uit om die andere missies uit te voeren.

Zuurstof produceren op Mars: een cruciale vereiste

Om een ​​menselijke missie naar Mars te realiseren, moeten de kosten redelijk zijn. Om de kosten redelijk te maken, moet er een technologie en infrastructuur zijn om zuurstof op Mars te produceren met behulp van grondstoffen die op Mars beschikbaar zijn.

Zonder een robuuste manier om zuurstof op Mars te produceren, zullen menselijke missies naar Mars erg duur en onrealistisch zijn. Zonder een betrouwbaar plan voor de productie van zuurstof op Mars, loopt het plan van Elon Musk om commercieel transport naar Mars te verzorgen het risico te mislukken.

Perseverance zal een instrument hebben - MOXIE, of Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment - dat 300 watt vermogen zal gebruiken om ongeveer 10 gram zuurstof te produceren met behulp van atmosferische koolstofdioxide.

Mocht dit experiment slagen, dan kan MOXIE worden opgeschaald met een factor 100 om te voorzien in de twee zeer kritieke behoeften van de mens: zuurstof om te ademen en raketbrandstof voor de reis terug naar de aarde.

Op zoek naar ondergronds water op Mars

Perseverance zal de Radar Imager voor Mars' Subsurface Experiment (RIMFAX) dragen. RIMFAX zal kaarten met hoge resolutie leveren van de ondergrondse structuur op de landingsplaats. Het instrument zal ook op zoek gaan naar ondergronds water op Mars - wat, indien gevonden, een grote bijdrage zal leveren aan de zaak voor een menselijke missie of de oorzaak van een menselijke nederzetting op Mars.

dale earnhardt jr netto waard 2019

Een helikopter testen om op Mars te vliegen

De Mars Helicopter is echt een kleine drone. Het is een technologisch demonstratie-experiment: om te testen of de helikopter kan vliegen in de schaarse atmosfeer op Mars.

De lage dichtheid van de atmosfeer van Mars maakt de kans om daadwerkelijk met een helikopter of een vliegtuig op Mars te vliegen erg klein. Het vervoer over lange afstanden op Mars is afhankelijk van voertuigen die afhankelijk zijn van raketmotoren voor gemotoriseerde opstijging en gemotoriseerde afdaling.

We zijn misschien tien jaar verwijderd van twee mijlpalen in de verkenning van Mars: een menselijke missie naar Mars en een beslissend antwoord op de vraag of Mars microscopisch leven herbergde of nog steeds herbergt. Van doorzettingsvermogen wordt verwacht dat het significant inzicht geeft in beide vragen.

Deel Het Met Je Vrienden: