Det har vært flytende vann på Mars. Da kan det ha vært liv der også.

– Det er to teorier om hvordan Mars kan ha vært: varm og våt, eller kald og tørr, sier professor Svein-Erik Hamran ved Universitetet i Oslo til Titan.uio.no. Dette funnet tyder på at Mars har vært varm og våt.

Hamran er en av dem som har bidratt til funnet. Undersøkelsene er gjort med det norsk-byggede instrumentet RIMFAX. Dette instrumentet står på NASAs Marsrover Perseverance som leter etter vann og tegn til liv på Mars. Oppdraget er et internasjonalt samarbeid mellom NASA og ESA (den europeiske romorganisasjonen).

Jezero-krateret kan ha vært fylt med flytende vann

Hamran forteller at kraterbunnen der Perseverance landet, antagelig har vært en innsjø.

– Vi tror at kraterbunnen er mer enn 3 milliarder år gammel, og at deltaet nok er 2,5 milliarder år. Vi vet ikke hvordan kraterbunnen ble dannet, men det vi ser er at det er spor av at det har vært flytende vann her, forklarer Hamran.

Han forteller at krateret kan ha vært fylt opp med vann, men det er uklart hvorvidt krateret har vært åpent, eller om det har vært dekket av is.

– Vi ser bare biter av puslespillet, sier han.

Vannet er forsvunnet – men det er uklart hvorfor

Selv om dataene viser at det er har vært flytende vann, i form av elver og innsjøer på Mars, så er vannet borte nå.

– I dag er det ikke fritt vann på Mars. Forholdene gjør at vannet sublimerer, det vil si går direkte fra is til vanndamp, og blir borte i atmosfæren. Det er en mulighet for at vannet er bundet i bakken, og det er is bestående av vann på polene, men der er det for kaldt til at det er mulig å kjøre en rover, sier Hamran.

Han forklarer at noe av årsaken til at vannet på Mars har blitt borte skyldes at den røde planeten ikke har noe magnetfelt. Da er den heller ikke beskyttet mot solvind, som er strømmer av partikler fra sola. Solvinden kan være så sterk at den blåser bort deler av atmosfæren, men dette er bare en av hypotesene til hvor vannet kan ha blitt av.

Med georadar er det mulig å se det som er under bakken

Da Perseverance landet i Jezero-krateret på Mars for tre år siden, var det et sted hvor forskerne forventet å finne sjøbunnsedimenter.

– Vi fant bare vulkanske bergarter der, forteller Hamran.

Han mener årsaken er at kraterbunnen har vært utsatt for kraftig erosjon. Det vil si at sterke vinder og sand over tid har slipt bort de sedimentene som kan ha vært der.

– Tre milliarder år er lang tid. Dersom erosjon sliper bort litt og litt, er det god tid til at det kan bli borte. Det er ikke platetektonikk på Mars, så overflaten der er den samme som da, sier han.

Siden har Perseverance kjørt opp langs et antatt elvedelta. Hamran forklarer at forskerne har sett spor av flytende vann der, og at dette vannet har beveget seg raskere enn det de så i deltaet. Der hvor elven rant ut, har forskerne sett at vannet har vært mer stillestående.

Med georadar er det mulig å se det som er under bakken

Instrumentet som har blitt brukt til å undersøke bakken kalles for en georadar. Ved hjelp av den kan forskerne undersøke det som befinner seg under overflaten.

– Langs elvedeltaet ser vi horisontale sedimentære lag som sannsynligvis har blitt avsatt i en innsjø. I en innsjø samles organisk materiale i sedimentene, derfor er dette spesielt interessant. Fordi disse lagene ligger under støvet på Mars, er det bare mulig å se dette med en georadar, forklarer han.

Han mener at det bekrefter at elvedeltaet faktisk var en elv, og at den rant ut i krateret.

– Funnet bekrefter det vi trodde før vi landet. Til nå har vi hatt satellittdata, men det er vanskelig å tolke slike bilder korrekt. Nå har vi landet og sett at tolkningen fra satellittbildene er korrekt. Det gjør at prøvene vi nå samler inn er spesielt interessante, sier Hamran.

Har det vært liv på Mars?

Målet med oppdraget er å finne ut om det har vært rennende vann på mars, og om de kan se spor av liv. Det sistnevnte mener Hamran at det er vanskelig å vite uten å få prøvene tilbake til jorda.

– Den tidsperioden det har vært flytende vann på Mars, sammenfaller med en tidsperiode der det også var liv på jorda. Hvis det har vært vann der, så kunne det samme livet ha startet der som på jorden. Jeg tror ikke det er liv der i dag, men spørsmålet er om det kan finnes gammelt forsteinet liv der. Det er ikke utenkelig, men det er i så fall veldig vanskelig å finne med en rover. Vi må nesten ha prøvene tilbake til jorda for å kunne se noe, sier han.

Planen er at steinprøvene skal samles inn, og plukkes opp av en annen rover i 2028. Deretter skal de skytes ut igjen, og transporteres tilbake til jorden. Dette er første gang i historien at en steinprøve blir sendt tilbake til jorden fra en annen planet. Hvis alt går etter planen, er det forventet at prøvene lander på jorden i 2033.

Vitenskapelig artikkel:

David A. Paige, Svein-Erik Hamran m.fl., Ground penetrating radar observations of the contact between the western delta and the crater floor of Jezero crater, Mars, Jan 2024,Science Advances. 

Fakta:

RIMFAX: Radar Imager for Mars´subsurFAce eXperiment

RIMFAX er en georadar som bruker radiobølger.

Kan «se» opp til 20 m ned i bakken.

Første georadar på mars.

Var ferdig i 2019, etter fem års arbeid. Etter det ble den sendt til NASA for å festes til Marsroveren Perseverance.  

RIMFAX er et av syv instrumenter på roveren.

Perseverance ble skutt opp 30. juli i 2020, og landet på mars 18. februar 2021.

Mars-oppdraget handler om å se etter tegn til vann og spor av liv.

RIMFAX er laget av FFI og ITS ved UiO, på oppdrag fra NASA og ESA. Arbeidet ble ledet av professor Svein-Erik Hamran.

Fakta: Hva er sedimenter?

Sedimenter er løs masse som avsettes. For eksempel kan jord i en elv legge seg på bunnen av en innsjø. Den massen som legger seg på bunnen kalles sedimenter. Områder der en elv munner ut i en innsjø kalles ofte for et delta, og bunnen der inneholder ofte mye sedimenter.

Når forskerne skal se etter tegn til at det har vært liv på Mars er det viktig å undersøke sedimentene. Det er fordi sedimenter i elver og innsjøer på jorden ofte er fulle av organisk materiale. Dersom det har vært liv på Mars antar forskerne at det er i sedimentene det er mulig å se spor av det.