Mars-prøver: Norske laboratorier bruker jordiske steiner som trening

Norske forskere bruker bergarter fra Jorden som analoger for å forberede seg på å analysere potensielle Mars-prøver. Disse "lab-rottene" er avgjørende for å trene opp instrumenter og tester før de verdifulle prøvene, samlet inn av NASA-roveren Perseverance, eventuelt returneres til Jorden. Målet er å maksimere utbyttet av dataene for å kunne datere Mars-overflaten og avdekke tidligere livsformer.

Perseverance-roveren landet på Mars i 2021 og har siden samlet inn prøver fra utvalgte steder. Opprinnelig var planen å returnere disse prøvene til Jorden for analyse ved hjelp av jordbaserte instrumenter, som er langt kraftigere enn de som kan plasseres på en rover. Imidlertid har økonomiske kutt i NASA skapt usikkerhet rundt fremtidig gjennomføring av returprosjektet. Uavhengig av dette har forskere globalt investert betydelige ressurser og tid i å forberede seg på mottak av prøvene, som anslås å være verdt milliarder i forskningsmidler.

"Instrumentene på Perseverance er ikke like kraftige som de vi har på Jorden," forklarer Marine Ciocco, postdoktor ved Universitetet i Oslo og ansvarlig for samlingen "Mars Mission Sample Return Analogues". "Det er vanskeligere å få gode data. Det beste hadde vært om prøvene ble fraktet hit." Denne samlingen fungerer som et unikt bibliotek av bergarter som etterligner materialet Perseverance har funnet på den røde planeten. Biblioteket distribuerer bergarter til forskere som tester ulike typer forsøk og instrumenter.

Strategisk rekkefølge for analyser

Et sentralt problem forskerne står overfor, er rekkefølgen på analysene. Noen eksperimenter og analyser kan ødelegge eller endre prøvene permanent. Derfor må det legges en nøye plan for hvilke analyser som skal utføres først, og hvordan de skal gjennomføres. Ved å øve på analoge bergarter, som ligner på de forventede Mars-prøvene, kan forskerne optimalisere metodene sine. Dette vil også bidra til en dypere forståelse av de faktiske funnene fra Mars, og gjøre det mulig å sammenligne resultater fra ulike tester.

Samlingen ved Universitetet i Oslo inneholder foreløpig fem ulike Mars-analoger, men Ciocco forteller at de kontinuerlig identifiserer nye etter hvert som Perseverance rapporterer funn. Fra hvert innsamlingssted for Mars-analoger, har forskerne tilgang på omtrent 300 kilo stein. Nye analoger blir grundig vurdert og valgt ut basert på hvilke spesifikke egenskaper som trengs for testing. Ciocco bekrefter at det finnes tvillingversjoner av alle instrumentene på Perseverance tilgjengelig på Jorden. "Dette gjør det mulig å teste utstyret for å se om de får det samme resultatet," sier hun.

Bergartene som etterspørres, varierer i egenskaper, men fellesnevneren er at de skal bidra til å forstå materialet samlet av Perseverance. Ciocco beskriver eksempler som vulkanske bergarter med høyt jerninnhold, som kan representere tidlige formasjoner på Mars, eller harde og sprø bergarter. Også sandstein med tilsvarende hardhet som Mars-sedimenter, eller sedimenter dannet på samme måte, er av interesse. Disse jordiske analogene gir forskerne en uvurderlig mulighet til å finjustere sine metoder og instrumenter, slik at de er best mulig forberedt når (og hvis) de første prøvene fra Mars blir returnert til Jorden.