In februari landde NASA’s Perseverance-rover op Mars en ging aan het werk. De rover heeft de eerste vlucht van een Mars-robot gezien, zijn boor vuil geworden en begon de bodem van de Jezero-krater te doorkruisen, waarvan wordt aangenomen dat het de overblijfselen zijn van een oud meer (SN: 4/30/21).
En wat Perseverance vindt, is niet precies wat wetenschappers verwachtten. “De kraterbodem is super interessant”, zegt planetaire wetenschapper Briony Horgan van de Purdue University in West Lafayette, Ind., een van de langetermijnwetenschappelijk planners van de missie. “We wisten niet echt waar we vanuit een baan omheen kwamen.”
Doorzettingsvermogen is het zien van enorme rotsblokken die mogelijk zijn meegevoerd door oude overstromingen, fijne rotslagen die eruitzien alsof ze zich in kalm water hebben gevestigd, en rotsen met grote kristallen die er vulkanisch uitzien. De landingsplaats van de rover kan een vulkanische lavastroom van lang geleden bevatten, of tekenen van een eerdere aflevering van water – of iets anders.
“Het is niet zo voor de hand liggend als we dachten”, zegt Horgan. “Wat het ook is, het is cool.”
Hier zijn enkele van de hoogtepunten van de rover tot nu toe.
De lange termijn bekijken
Voordat de rover landde, wist het Perseverance-team dat de Jezero-krater eruitzag als het droge bassin van een oud meer, met een rivierdelta die erin stroomde. Het vooruitzicht om bewaarde sedimenten van de bodem van het meer te vinden, maakte de site geschikt voor het zoeken naar vorig leven, een van de belangrijkste doelen van de missie.
Volharding nam deze foto op 17 maart van een steile helling in een deel van Jezero’s delta, van meer dan twee kilometer verderop. De rover zal die plek waarschijnlijk pas ergens volgend jaar bereiken. Maar nu al onthult de Remote Microscopic Imager-camera van de rover details die een nieuw inzicht in het waterige verleden van de krater zouden kunnen onthullen.
De schuine lagen van sedimentair gesteente en cementachtige mengsels van grof zand en kiezelstenen in deze rotsformatie, bijgenaamd “Delta Scarp”, bevestigen bijvoorbeeld de natte geschiedenis van de delta. Er zijn ook individuele grote rotsblokken gecementeerd in de voorkant van de steile helling, wat suggereert dat de regio hoge overstromingen heeft gezien, zegt Perseverance plaatsvervangend projectwetenschapper Katie Stack Morgan van NASA’s Jet Propulsion Lab in Pasadena, Californië.
Dichter bij huis
Zelfs geërodeerde ontsluitingen dicht bij de landingsplaats van Perseverance zien eruit alsof ze een waterige geschiedenis hadden. Deze foto van een overblijfsel van een deel van de delta die uit de kraterbodem oprijst, is gemaakt met de Mastcam-Z-camera van Perseverance op 22 februari.
“Velen van ons verwachtten dat deze ontsluitingen vrij oninteressant zouden zijn, op basis van orbitale gegevens”, zegt Stack Morgan. Maar beelden vanaf de grond toonden prachtige lagen, net zoals je zou vinden in een diepe afzetting in een meer.
‘We hadden niet verwacht ze hier te vinden, maar misschien zijn ze vlak naast onze landingsplaats’, zegt ze. Deze ontsluitingen kunnen overblijfselen zijn van de rand van het meer die de Jezero-krater vulde of een nog ouder meer vertegenwoordigen dat werd vervangen.
Nog dichterbij
Doorzettingsvermogen maakt ook close-ups van de rotsen eromheen. Deze afbeelding van een rots met de bijnaam “Foux” werd op 11 juli genomen met behulp van de WATSON-camera aan het uiteinde van de robotarm van de rover. Het gebied in de afbeelding is slechts ongeveer 4 centimeter bij 3 centimeter.
De texturen in deze afbeelding zijn fascinerend, net als de “gekke rode coatings” die meer paars zijn dan typisch Marsstof, zegt Horgan. “Welke stenen zijn dit?” De coatings impliceren waarschijnlijk verandering door water, en de paarse kleur suggereert dat ze wat ijzer bevatten, voegt ze eraan toe.
Vulkanische granen?
Doorzettingsvermogen heeft ook bewijs gevonden van stollingsgesteente of vulkanisch gesteente op de kraterbodem van Jezero. Dat was niet verrassend – observaties vanuit een baan suggereerden dat er vulkanische rotsen zouden moeten zijn, en wetenschappers hoopten er wat op te pikken om onderzoekers terug op aarde te helpen de absolute leeftijden van de rotsen te achterhalen. Op dit moment is de timing van gebeurtenissen in het verleden op Mars gebaseerd op de grootte van kraters en de leeftijden van rotsen van de maan, en het is niet extreem nauwkeurig.
Stollingsgesteenten op Mars zijn meestal oud en bewaren hun leeftijd goed. “Als je wilt weten wanneer dingen op Mars zijn gebeurd, wil je een stollingsgesteente”, zegt Stack Morgan.
Op de grond liggen de zaken echter iets gecompliceerder. Dit gesteente was het eerste waar Perseverance stof van verwijderde ter voorbereiding op het nemen van een monster. De afbeelding toont mysterieuze gaten, die gevormd kunnen zijn door erosie of door luchtbellen die vastzaten in lava toen het afkoelde. En het oppervlak is verdeeld in lichte en donkere vlekken die individuele kristallen of gecementeerde korrels kunnen zijn.
Als het kristallen zijn, suggereert dat vulkanische activiteit, zegt Stack Morgan – maar deze kristallen zijn groter dan verwacht voor lava die aan het oppervlak van de planeet zou zijn afgekoeld. Soortgelijke kristallen vormen zich diep in de ondergrond van de aarde, waar magma langzaam stolt. Als lava aan het aardoppervlak afkoelt, hebben de kristallen “geen tijd om groot te worden”, zegt Stack Morgan. De volgende stap, zegt ze, is “nadenken over hoe dergelijke rotsen hier gevormd kunnen zijn, als het inderdaad stollingsgesteenten of vulkanisch gesteente zijn. Hoe krijgen we een steen die er zo uitziet?” Misschien is deze rots ondergronds gevormd en naar de oppervlakte getransporteerd, maar het is niet duidelijk hoe.
Eerste voorbeeldpoging
Diezelfde rots bracht meer verrassingen met zich mee toen het rover-team er op 6 augustus probeerde in te boren. De boor werkte perfect, tot opgetogenheid van het team. “Een van de meest complexe robotsystemen die ooit zijn ontworpen en uitgevoerd, werkte de eerste keer perfect zonder fouten”, zegt Stack Morgan. “We hadden zoiets van ‘Oh mijn god, dit is geweldig.'”
Maar toen ze in de buis keken die bedoeld was om het gesteentemonster te vangen, het was leeg.
“Het is een beetje een emotionele achtbaan geweest”, zegt Stack Morgan.
Het team denkt dat de rots brokkeliger was dan verwacht en in wezen in stof was veranderd. “De rots was niet in staat om zijn act bij elkaar te houden”, zegt Stack Morgan. De boor is ontworpen om de kleine korrels die tijdens het boorproces worden geproduceerd, snippers genoemd, omhoog en uit de monsterbuis te vegen. Stack Morgan denkt dat het hele monster als stekken is behandeld en in een hoop stof op de grond is beland.
Er is een zilveren randje: nu heeft de rover een verzegeld monster van de Marsatmosfeer. En de rover zal binnenkort proberen nog een monster van een sterkere rots te nemen, zegt Stack Morgan.
In de wind
Mars heeft in het verleden misschien meren en rivieren gehad, maar tegenwoordig wordt het droge, stoffige landschap grotendeels gevormd door de wind (SN: 7/14/20). Doorzettingsvermogen heeft een aantal stofduivels en stormen door de Jezero-krater zien razen als een mooie herinnering aan hoe omgevingen altijd veranderen, zelfs op een opgedroogde planeet als Mars.
“We denken vaak aan Mars als deze dorre woestenij waar tegenwoordig niet veel gebeurt”, zegt Stack Morgan. “Maar als je deze stofduivels over de afbeeldingen ziet bewegen, word je er een beetje aan herinnerd dat Mars, hoewel niet aards, nog steeds zijn eigen zeer actieve planeet is.”
