Een monster dat door NASA's Perseverance Mars-rover is verzameld uit een oude droge rivierbedding in de Jezero-krater, zou bewijs van oud microbieel leven kunnen bevatten. Het monster, genaamd “Sapphire Canyon”, is vorig jaar genomen uit een rots met de naam “Cheyava Falls” en bevat volgens een artikel dat woensdag in het tijdschrift Nature is gepubliceerd, mogelijke biosignaturen. Een potentiële biosignatuur is een stof of structuur die mogelijk een biologische oorsprong heeft, maar waarvoor meer gegevens of verder onderzoek nodig is voordat een conclusie kan worden getrokken over de afwezigheid of aanwezigheid van leven.
“Deze vondst door Perseverance, gelanceerd onder president Trump tijdens zijn eerste ambtstermijn, is het dichtst dat we ooit zijn gekomen bij het ontdekken van leven op Mars. De identificatie van een mogelijke biosignatuur op de Rode Planeet is een baanbrekende ontdekking, die ons begrip van Mars zal vergroten”, aldus Sean Duffy, waarnemend directeur van NASA. “NASA blijft zich inzetten voor het uitvoeren van Gold Standard Science terwijl we ons doel nastreven om Amerikaanse voetstappen op de rotsachtige bodem van Mars te zetten.” Perseverance kwam in juli 2024 bij de Cheyava-watervallen terecht tijdens het verkennen van de ‘Bright Angel’-formatie, een reeks rotsformaties aan de noordelijke en zuidelijke randen van Neretva Vallis, een oude riviervallei van 400 meter breed die lang geleden door water dat in de Jezero-krater stroomde, werd uitgeslepen. “Deze vondst is het directe resultaat van de inspanningen van NASA om een missie strategisch te plannen, te ontwikkelen en uit te voeren die precies dit soort wetenschappelijke resultaten kan opleveren: de identificatie van een potentiële biosignatuur op Mars”, aldus Nicky Fox, adjunct-directeur van het Science Mission Directorate op het hoofdkantoor van NASA in Washington. “Met de publicatie van dit peer-reviewed resultaat stelt NASA deze gegevens beschikbaar aan de bredere wetenschappelijke gemeenschap voor verder onderzoek om het biologische potentieel ervan te bevestigen of te weerleggen.”
De wetenschappelijke instrumenten van de rover hebben ontdekt dat de sedimentaire gesteenten van de formatie bestaan uit klei en slib, die op aarde uitstekende bewaarmiddelen zijn voor microbieel leven uit het verleden. Ze zijn ook rijk aan organische koolstof, zwavel, geoxideerd ijzer (roest) en fosfor. “De combinatie van chemische verbindingen die we in de Bright Angel-formatie hebben gevonden, zou een rijke energiebron voor microbiële stofwisselingen kunnen zijn geweest”, aldus Perseverance-wetenschapper Joel Hurowitz van Stony Brook University, New York, en hoofdauteur van het artikel. “Maar het feit dat we al deze overtuigende chemische signaturen in de gegevens zagen, betekende niet dat we een potentiële biosignatuur hadden. We moesten analyseren wat die gegevens konden betekenen.” De eerste die gegevens over deze rots verzamelden, waren de instrumenten PIXL (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry) en SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals) van Perseverance. Tijdens het onderzoek van Cheyava Falls, een pijlpuntvormige rots van 1 meter bij 0,6 meter, vonden ze wat kleurrijke vlekken leken te zijn. De vlekken op de rots zouden achtergelaten kunnen zijn door microbieel leven als dat de grondstoffen, de organische koolstof, zwavel en fosfor, in de rots als energiebron had gebruikt.
In beelden met een hogere resolutie ontdekten de instrumenten een duidelijk patroon van mineralen die waren gerangschikt in reactiefronten (contactpunten waar chemische en fysische reacties plaatsvinden), die het team ‘luipaardvlekken’ noemde. De vlekken droegen het kenmerk van twee ijzerrijke mineralen: vivianiet (gehydrateerd ijzerfosfaat) en greigiet (ijzersulfide). Vivianiet wordt op aarde vaak aangetroffen in sedimenten, veenmoerassen en rond rottend organisch materiaal. Op dezelfde manier kunnen bepaalde vormen van microbieel leven op aarde greigiet produceren. De combinatie van deze mineralen, die lijken te zijn ontstaan door elektronenoverdrachtsreacties tussen het sediment en organisch materiaal, is een mogelijke vingerafdruk van microbieel leven, dat deze reacties zou gebruiken om energie voor groei te produceren. De mineralen kunnen ook abiotisch worden gegenereerd, oftewel zonder de aanwezigheid van leven. Er zijn dus manieren om ze te produceren zonder biologische reacties, waaronder aanhoudende hoge temperaturen, zure omstandigheden en binding door organische verbindingen. De rotsen bij Bright Angel vertonen echter geen tekenen dat ze hoge temperaturen of zure omstandigheden hebben ondergaan, en het is onbekend of de aanwezige organische verbindingen in staat zouden zijn geweest om de reactie bij lage temperaturen te katalyseren.
De ontdekking was bijzonder verrassend omdat het gaat om enkele van de jongste sedimentaire gesteenten die de missie heeft onderzocht. Een eerdere hypothese ging ervan uit dat sporen van oud leven beperkt zouden blijven tot oudere rotsformaties. Deze bevinding suggereert dat Mars langer of later in de geschiedenis van de planeet bewoonbaar zou kunnen zijn geweest dan eerder werd gedacht, en dat oudere gesteenten ook sporen van leven zouden kunnen bevatten die gewoon moeilijker te detecteren zijn. “Astrobiologische beweringen, met name die welke betrekking hebben op de mogelijke ontdekking van buitenaards leven in het verleden, vereisen buitengewoon bewijs”, aldus Katie Stack Morgan, projectwetenschapper van Perseverance bij het Jet Propulsion Laboratory van NASA in Zuid-Californië. "Het is een cruciale stap in het wetenschappelijke proces om een zo belangrijke bevinding als een mogelijke biosignatuur op Mars in een peer-reviewed publicatie te krijgen, omdat dit de nauwkeurigheid, validiteit en betekenis van onze resultaten garandeert. En hoewel abiotische verklaringen voor wat we bij Bright Angel zien minder waarschijnlijk zijn gezien de bevindingen van het artikel, kunnen we ze niet uitsluiten." De wetenschappelijke gemeenschap gebruikt instrumenten en kaders zoals de CoLD-schaal en Standards of Evidence om te beoordelen of gegevens met betrekking tot de zoektocht naar leven daadwerkelijk een antwoord geven op de vraag: zijn we alleen? Dergelijke instrumenten helpen om beter te begrijpen hoeveel vertrouwen we kunnen stellen in gegevens die wijzen op een mogelijk teken van leven buiten onze eigen planeet.
Sapphire Canyon is een van de 27 rotskernen die de rover heeft verzameld sinds hij in februari 2021 in de Jezero-krater landde. Onder de wetenschappelijke instrumenten bevindt zich een weerstation dat milieu-informatie levert voor toekomstige bemande missies, evenals monsters van ruimtepakmateriaal, zodat NASA kan onderzoeken hoe dit zich op Mars gedraagt. NASA JPL, dat namens NASA wordt beheerd door Caltech, heeft de Perseverance-rover gebouwd en beheert de activiteiten ervan namens het Science Mission Directorate van het agentschap, als onderdeel van het Mars Exploration Program-portfolio van NASA.
Bron: NASA
