NASA borrade 35 meter ner i Mars – upptäckten ändrar allt vi trodde om planeten

Rovern Perseverance har med hjälp av radarteknik trängt djupare ner i underjorden i Jezero-kratern än någon mission tidigare. De data som skickats tillbaka till jorden avslöjar ett försvunnet system av floder och avlagringar från en tid då Mars möjligen var beboelig.

I dag består Mars huvudsakligen av damm, klippor och vind. På bilder från omloppsbana ser vi torra flodbäddar, spår av gamla deltan och vidsträckta kratrar. I åratal har forskare misstänkt att det en gång rann floder där, och att kratrar vimlade av sjöar. Men det saknades hårda bevis från jordens inre, inte bara från ytan.

Perseverance, som landade på Mars 2021, utforskar Jezero-kratern – en plats vald just eftersom den liknar en uttorkad sjö med ett floddelta. Nya mätningar som når 35 meter ner i marken har visat att bilden av den tidigare Mars var ännu rikare än man trott.

Med hjälp av ombordvarande radar har Perseverance ”tittat” 35 meter under ytan av Jezero-kratern och stött på tydliga spår av ett tidigare, välutvecklat flodsystem. För första gången har det lyckats så tydligt att koppla ihop de synliga terrängformerna idag med strukturen av tidigare avlagringar djupt i marken.

Hur fick NASA röntgenbilder av Mars utan att gräva

Rovern borrar inte stora schakt i Mars som en gruvarbetare. Nyckeln är ett instrument vid namn RIMFAX – en markgenomträngande radar som skickar radiopulser ner i underjorden och analyserar deras eko. Beroende på hårdhet, täthet och lagrens struktur kommer signalen tillbaka med olika styrkor.

På förenklade radartvärsnitt liknar terrängen under rovern en serie ljusare och mörkare ränder. Ingenjörer lade dessa data över ett tredimensionellt karta över kratern och kopplade sedan samman linjer motsvarande samma lager. Det uppstod en sorts ”röntgenbild” av Jezero som jämför det som syns med blotta ögat med det som gömmer sig tiotals meter längre ner.

Ljusa zoner på radarn visar hårdare, mer kompakta stenlager. Mörkare zoner anger lösare avlagringar, sand och tidigare flodsediment. Karaktäristiska former avslöjar strukturer typiska för deltan och flodslingor. Det är som att jämföra en ytlig karta med ett geologiskt tvärsnitt och se hela platsens historia, inte bara dess nuvarande tillstånd.

35 meter ner i Jezero-kratern avslöjar det förflutna

De nya data visar att Jezero-kratern en gång fylldes av mer än bara lugna sjövatten. Genom detta område slingrade sig grenade floder som bildade meandrar och vidsträckta deltan. Mönstren synliga i radartvärsnitten påminner om dem som är kända från jordens flodsystem.

Det mest intressanta är att vissa av dessa djupa lager dateras till en mycket tidig fas i planetens historia, den så kallade noachiska perioden – för över 4 miljarder år sedan. Det var en tid då det fortfarande pågick intensivt meteorbombardemang i solsystemet, och jorden först skapade förutsättningar för de första organismerna.

Resultaten antyder att Mars blev våt och potentiellt vänlig mot mikroorganismer tidigare än de strukturer som bara syns på ytan indikerade. Analysen av lagren under Jezero visar något annat än den dominerande bilden av Mars som en planet som snabbt ”torkade ut”. Man förväntade sig att större mängder vatten främst dök upp i senare episoder.

Varför är floddeltan så värdefulla för forskare

Ett floddelta är en plats där strömmen bromsar in och börjar avsätta material bärt med från hela avrinningsområdet. Där hamnar damm, mineraler, kemiska föreningar och på jorden också rester av växter och mikroorganismer. Inte konstigt att geologer älskar deltan – de är naturens arkiv över det förflutna.

I Jezero-kraterns avlagringar kan det ingå magnesiumkarbonater. Det är mineraler med ovanligt goda skyddsegenskaper. De fungerar lite som en lufttät burk: de stänger in kemiska strukturer och försvarar dem mot tidens tand, hög temperatur eller kosmisk strålning.

Om det djupt i Jezeros avlagringar finns magnesiumkarbonater kan de konservera spår av tidigare mikroorganismer genom miljarder år, som kosmiska ”konservburkar” från Mars förflutna. För astrobiologer är detta en avgörande ledtråd. Om vatten flödade där länge och i ett komplicerat nätverk av kanaler som skapade sjöar, översvämningar och deltan växer chansen att det existerade stabila nischer för mikroorganismer.

Sådana miljöer erbjuder olika typer av avlagringar, skiftande kemiska förhållanden och skydd mot strålning – allt som enkla livsformer kan behöva. Deltat fungerar som ett naturligt bibliotek där varje lager berättar om en annan period och andra betingelser.

Perseverance samlar prover för framtida analyser på jorden

Uppdraget Perseverance begränsar sig inte till att ta bilder och göra radarmätningar. Rovern samlar in prover av klippor och avlagringar i särskilda behållare som i kommande uppdrag ska returneras till jorden. Forskare säger det rakt ut: om vi någonsin ska hitta kemiska spår av marsianskt liv, så just i sådana flod- och sjöavlagringar.

De nya radardata hjälper till att välja borrplatser mer exakt. Istället för att ta prover i blindo ser uppdragsteamet var intressanta lager ligger, hur de är uppställda och från vilken period de kan härröra. Det ökar markant chanserna att proverna innehåller korn av för länge sedan upptecknad biologi, om än bara i form av förändrade kolföreningar eller karaktäristiska isotopproportioner.

Radarn anger var de äldsta deltalagren finns. Rovern borrar och tar material precis från dessa platser. I ett framtida uppdrag ska kapslar med prover returneras till jorden för detaljerade laboratorieanalyser. Beskrivningen av hela datasetet publicerades i den prestigefyllda vetenskapliga tidskriften Science, vilket visar att detta inte är en enskild kuriositet utan ett solitt steg i förståelsen av den röda planetens utveckling.

Vad betyder upptäckten för framtida Mars-uppdrag

Varje sådant arbete hjälper också till att planera nästa uppdrag bättre – både de i omloppsbana och de som en dag kommer att föra människor till Mars. Om det bekräftas att djupa avlagringar gömmer välbevarade kemiska strukturer kommer ingenjörer att börja designa instrument kapabla att ännu djupare ”titta” under ytan, kanske till och med till flera hundra meter.

Det kommer också att dyka upp nya idéer om placeringen av framtida baser – i områden där marken innehåller många vätföreningar, is eller karbonater, användbara som resurser för liv och bränsleproduktion. För lekmannen kan det låta som en besatthet: nästan varje Mars-uppdrag ”jagar vatten”. Det har flera praktiska orsaker.

För det första är vatten den ideala bäraren av kemiska processer kopplade till biologi. Där det cirkulerade länge växer chansen för bildning och bevarande av livsspår. För det andra är det för framtida bemannade expeditioner en kritisk råvara – därifrån kan man utvinna syre till andning och väte till raketbränsle.

Kunskap om var vatten en gång flödade och i vilka mängder hjälper också till att förstå vart det försvann. Flydde det ut i rymden, eller fångade mineraler och is under ytan det? Svaret har inte bara vetenskaplig betydelse utan också praktisk, eftersom det säger något om vilka resurser man kan räkna med i framtida Mars-baser.

Mars har en rikare biografi än hittills trott

Dagens bild av Mars är alltså inte bara ett rostigt klot på himlen. Med hjälp av uppdrag som Perseverance börjar vi se den som en planet med en fullständig ”biografi”: en turbulent ungdom full av floder och sjöar, en lång period med klimatförändringar och en långsam övergång till den kalla ödemarken vi ser idag.

Radarblicken 35 meter ner är bara en liten ”repa” i ytan, men den visar redan att det under dammet gömmer sig ett långt rikare förflutet än de första enkla bilderna från en orbiter kunde antyda. Om du någonsin har undrat om Mars kunde ha haft liv ger dessa fynd ett klart svar: förutsättningarna fanns där, och spåren ligger kanske fortfarande bevarade djupt nere, bara väntande på att bli upptäckta.