Denne artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Oslo - les mer.

Disse steinene er labrotter for Mars-prøver

Forskere leter etter bergarter som likner det som finnes på den røde planeten. Slik kan de blant annet teste utstyr.

Seks steinprøver med egenskaper som etterlikner prøver fra Mars. Forskerne øver seg på analyser og behandling av prøvene dersom steinprøver fra Mars blir hentet til jorden.
Publisert

I 2021 landet Marsroveren Perseverance på Mars. Etter det har roveren kjørt rundt, analysert, fotografert og tatt prøver på gitte oppsamlingspunkter. 

Målet har vært å hente prøvene og analysere dem på jorden. Økonomiske kutt i NASA gjør det usikkert om det vil skje.

Likevel har forskere over hele verden forberedt seg på å motta de verdifulle steinprøvene i flere år. 

Prøvene er verdt mangfoldige arbeidstimer og flere milliarder i forskningsmidler. Kun de faktiske steinprøvene kan datere alderen til Mars overflaten. 

Eller avsløre om det har vært liv der.

Her viser Marine Ciocco fram et av Mars-analogene: En stein som skal etterlikne harde sedimenter på Mars. Dette er viktig for å teste utstyr til fremtidige Mars-ekspedisjoner.

Forskere kan låne steiner fra et bibliotek

Derfor forsøker forskere å finne ut hvordan de kan få mest mulig nytte av prøvene, dersom de blir hentet hit.

– Instrumentene på Perseverance er ikke like kraftige som de vi har på jorden, forklarer Marine Ciocco. 

Det er vanskeligere å få gode data. Det beste hadde vært om prøvene ble fraktet hit.

Hun er forsker ved Universitetet i Oslo og ansvarlig for å drifte steinsamlingen: Mars Mission Sample Return Analogues. 

Det er et «bibliotek» med bergarter som likner det Perseverance har funnet så langt på Mars. Fra biblioteket kan forskere låne bergarter. De bruker dem for å teste ulike typer forsøk og instrumenter.

Hva er en Mars-analog?

En steinprøve fra jorden som har egenskaper som likner en stein eller bergart på Mars. Hva som er en god Mars-analog avhenger av hvilke egenskaper forskerne vil studere.

Noen ganger skal prøven ha de samme fysiske egenskapene, som for eksempel samme hardhet. 

Andre ganger skal prøvene være kjemisk liknende, altså bygget opp av de samme stoffene. Noen ganger skal en Mars-analog være en bergart som har blitt til på samme måte, slik at forskere kan sammenlikne.

Det finnes ikke perfekte analoger. Likevel er det viktig for å teste utstyr eller ha noe å sammenlikne med.

Det er dumt å gjøre Beta-testing på Marsprøvene

Et av problemene er rekkefølgen på analyser. Noen eksperimenter og analyser vil ødelegge prøvene eller endre dem. 

Derfor må forskerne gå nøye gjennom hva som skal gjøres først, og hvordan. For å gjøre det øver de på bergarter som likner det de har funnet. 

Det vil også gjøre at de forstår funnene fra Mars-prøvene bedre. Prøvesvarene kan sammenliknes. Så langt er det fem ulike Mars-analoger i samlingen.

– Vi finner nye fortløpende, når vi ser hva Perseverance finner, forklarer Ciocco.

Fra hvert sted de samler inn Mars-analoger, har de om lag 300 kilo stein. Nye analoger blir nøye vurdert og valgt ut, avhengig av hvilke egenskaper det er behov for å teste.

Kan forklare hva Perseverance finner

Ciocco forteller at det finnes en tvilling av alle instrumentene på Perseverance på jorden.

– Det gjør det mulig å teste utstyret for å se om de får det samme resultatet, forklarer hun.

Bergartsbibliotek fra Mars

Det finnes to samlinger med bergarter som likner bergarter på Mars. Begge er ivaretatt av forskere ved Universitetet i Oslo og Naturhistorisk museum.

Den ene samlingen er Mars Missions Sample Return Analogue Sample Library. Denne samlingens hovedformål er til forskning på returprøver fra mars. 

Målet er å være godt forberedt på hva slags målinger som kan gjøres, i hvilken rekkefølge og hvordan prøvene skal behandles.

Den andre samlingen er The Planetary Terrestrial Analogues Library (PTAL). Dette er bergarter som skal hjelpe forskere å forstå overflaten på Mars. 

I denne samlingen er det 102 prøver av mineraler fra overflaten på jorda. Analyser med ulike instrumenter av disse prøvene skal hjelpe forskere å forstå dataene de får fra Mars.

Dette ser de etter

Ciocco forteller at bergartene de ser etter har ulike egenskaper, men alle skal bidra til å forstå materialet som er samlet av Perseverance.

– Noen bergarter er vulkanske med høyt innhold av jern. Det kan være gamle bergarter, fra tidlig i jordens historie, eller veldig harde og sprø bergarter. Det kan være sandstein med samme hardhet eller sedimenter som har vært laget på samme måte som noen av sedimentene på Mars, forklarer hun.

Ciocco forteller at det finnes flere andre steinsamlinger med fokus på andre egenskaper.

Steinene i bergartsbiblioteket er samlet fra mange ulike deler av verden. 

1: Dette er olivin peridotitt fra Skottland, Isle of Rum. Det er mye av bergarter med olivin på Mars, særlig i Jezerokrateret hvor Perseverance har gjort undersøkelser. Prøver fra Isle of Rum i Skottland har olivin peridotitt med korn av pyroksin. (Foto: Elina Melteig)

Bildet viser fjell på den skotske øya Isle of Rum. Her finnes blant annet olivin peridotitt. Bildet er fra Wikimedia Commons og krediteres: Askival from Hallival, Isle of Rum by Michael Earnshaw. Bildet ligger ute med lisens CC BY-SA 2.0.

Bildet er tatt av marsroveren Perseverance på Mars. Bildet er fra Seitah-området. Steiner fra Isle of Rum skal likne steinene i dette området, Séitah, på Mars. (Foto: NASA/JPL-Caltech)

2: Basaltliknende bergart med feltsparkrystaller fra Hart Mountain, Oregon. Denne bergarten er en vulkansk bergart som finnes i bunnen på Jezerokrateret, blant annet prøvestedet Máaz på Mars. Ved Hart Mountain i Oregon ble det tatt to ulike basaltprøver med ulike krystallstørrelser. (Foto: Elina Melteig)

Basaltprøvene er tatt fra Hart Mountain, Oregon. Det er imidlertid mer jern i basalt som finnes på Mars, enn det som finnes her. Bildet ligger ute på Wikimedia Commons og er tatt av Murray Foubister. Bildet ligger ute med lisens CC BY-SA 2.0.

3: Sand fra Lambahraun på Island. Dette er en type sand som inneholder mye basaltiske mineraler. Kornstørrelsen på sanden likner kornstørrelsen på Mars. Sanden blir til når kraftige vindstormer på mars knuser steiner mot hverandre og når vulkaner bryter ut.– Det finkornede støvet på Mars kan kontaminere prøver, eller ødelegge utstyr, forklarer Ciocco. Derfor er det viktig å ha prøver av denne sanden. (Foto: Elina Melteig)

Lambahraun på Island har Mars-aktig sand. Her er forskerne i gang med å ta prøver. (Foto: Fiona Thiessen)

Bildet viser Perseverance som har tatt to prøver av regolitt – sand og støv på Mars. Den islandske sanden likner det som er funnet her. (Foto: ASA/JPL-Caltech)

4: Sediementer fra innsjø og elver fra Saltonhavet, California. Forskerne er interesserte i sedimentstein med tanke på spor av liv. Sedimentene på Mars har en annen fysikk enn mange bergarter på jorda. De er hardere og sprøere. Sedimenter fra Saltonhavet er harde og derfor er denne fin å øve på, blant annet for å teste boreutstyr til neste Mars-ferd: Rosalind Franklin. I tillegg tester forskere hvordan prøvene som allerede er tatt, hvis de skal hentes tilbake, skal behandles for å ikke sprekke. (Foto: Elina Melteig)

Ved Saltonhavet i California (bildet), finnes sandstein som har riktig hardhet med tanke på å teste oppdeling av materialet og utstyr til fremtidige Mars-ekspedisjoner. Bildet ligger ute på Wikimedia Commons og er tatt av Akos Kokai og ligger ute med lisens CC BY 2.0.

Dette er et eksempel på bilde av et delta – her har det trolig vært rennende vann som har avsatt sedimenter på Mars. (Foto: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS)

5: Sedimenter fra Ridgebassenget i California er en form for sement med karbonat i. Dette likner på sedimentene på Mars med tanke på fysiske egenskaper. (Foto: Elina Melteig)

Powered by Labrador CMS