Norsk instrument på Mars bekrefter: – Det stemmer at dette er et gammelt delta og at det har vært vann der

Nasa-roveren Perseverance utforsker et nesten fire milliarder år gammelt krater på Mars.

Krateret ble valgt ut til utforsking fordi alt tyder på at det har vært vann der – tidlig i planetens historie.

Nå bekrefter et norsk instrument at det er gamle spor etter en innsjø under hjulene på Mars-roboten.

Den norske georadaren RIMFAX kan nemlig se 20 meter ned i bakken på Mars.

Lagdeling i steinen

Forskere fra blant annet Universitetet i Oslo presenterer funn fra kanten av det gamle elvedeltaet i en ny studie.

– Vi ser horisontale lag nederst i bunnen av deltaet. Dette tolker vi som sedimentære lag som er avsatt i stillestående vann, det vil si i en innsjø, sier Svein-Erik Hamran, professor ved Universitetet i Oslo.

Han har ledet utviklingen av georadaren og jobber med dataene som RIMFAX samler inn.

Georadaren RIMFAX har avslørt hvordan det ser ut under bakken ved kanten av deltaet. (Bilde: Svein-Erik Hamran, Tor Berger, David Paige, UiO, UCLA, California Institute of Technology Jet Propulsion Laboratory, Nasa)

Elv møter innsjø

Sedimenter består av løst materiale som jord, sand og småkorn av stein og noen ganger rester av biologisk materiale.

Partiklene fraktes av vann, vind og is og samles. Over tid blir sedimentene presset sammen til bergarter.

Forskerne forventet at Perseverance ville finne stein laget av sedimenter i det gamle krateret.

En vifteformet struktur i enden av krateret ligner nemlig på elvedeltaer på jorden.

Store elver frakter med seg steinkorn, rusk og rask, som legges igjen ved elvemunningen eller ute i innsjøen.

I et elvedelta har elven tatt med seg materiale som bygger seg opp ved munningen og gjør at elven deler seg i flere armer.

Et delta som er dannet av Yukon-elven i Alaska. Foto: lavizzara / Shutterstock / NTB

Fant vulkansk stein

Studier fra 2022 viste imidlertid at det ikke var sedimenter på bunnen av Mars-krateret.

Kraterbunnen er laget av vulkansk stein. Det viste data fra RIMFAX og de andre instrumentene på roveren.

– Det var en liten overraskelse. Geologien vi fant var vulkansk, sier Svein-Erik Hamran.

Disse målingene ble gjort nær landingsområdet. Siden den gang har Perseverance fortsatt sin ferd.

Roboten har beveget seg fra den flate kraterbunnen og opp i det ruglete elvedeltaet.

Den nye studien tar for seg grensen mellom kraterbunnen og det gamle elvedeltaet.

Her skjer det en endring.

Her gjorde RIMFAX målingene som ligger bak den nye studien, ved overgangen fra kraterbunnen til delta-formasjonene. (Bilde: David A. Paige, m. fl., Science Advances, 2024)

Ser en overgang

– Vi ser en veldig tydelig overgang mellom den vulkanske kraterbunnen og deltaet, sier Hamran.

I bunnen av deltaet er det horisontale lag med stein under bakken. Steinen er laget av sedimenter som har dalt ned i stille vann. Altså så forskerne bunnen av en gammel innsjø.

Lenger opp i deltaet ser forskerne skrålag, store steiner og grovere materiale.

– Det tyder på at det har vært mer energi i vannet, og at disse sedimentene er avsatt i en elv.

Se video: Unike siste bilder fra Mars:

Slitt vekk

Hvis det har vært en innsjø og en elv i krateret, hvorfor er bergartene i kraterbunnen vulkanske?

Svein-Erik Hamran er professor ved Universitetet i Oslo. Foto: UiO

Forskningen så langt peker mot at det har vært vulkansk aktivitet i krateret. Deretter har det vært vann der.

– Vi er nå ganske sikre på at den vulkanske kraterbunnen er eldre enn deltaet.

Sannsynligvis var det også innsjøsedimenter på bunnen av krateret, men dette er over tid blitt slitt bort gjennom erosjon.

Hvert år har vinden erodert bort litt av de sedimentære bergartene.

– Over noen milliarder år blir det noen meter av det, sier Hamran.

– Det har vært ganske mye erosjon i området ser det ut som. Vi ser på radarmålingene at under krateret så har det også vært erosjon før deltaet kommer.

Var større før

På den ellers nokså flate kraterbunnen stikker det opp noen formasjoner fra bakken.

Forskere tror dette er rester av elvedeltaet som ikke har blitt slitt vekk. Dette gjelder blant annet en forhøyning med navn Kodiak.

– Man tror at selve deltaet har gått lenger ut i krateret, og så har det erodert tilbake. Det vil si at en del av deltaet er erodert bort og fjernet. Det vi ser nå er det som er igjen.

Forskere tror deltaet var større i utstrekning og strakk seg blant annet til Kodiak, som er vist her. Foto: Nasa/JPL-Caltech/University of Arizona

Kan ha samlet seg organisk materiale der

Den nye studien gir håp om å finne spor av liv i den gamle steinen, dersom liv noen gang har eksistert på Mars.

Perseverance samler inn prøver som senere skal sendes til jorden for analyse.

– Før vi landet i krateret, hadde vi observasjoner fra satellitter. Det har vist seg at det er ganske vanskelig å tolke geologien kun ut fra satellitter, sier Hamran.

– Men nå, etter at vi har landet på bakken og gjort radarmålinger, ser vi at det stemmer at dette er et gammelt delta og at det har vært vann der.

På jorden ser man at elver samler organisk materiale fra planter og dyr og legger det på bunnen av innsjøer.

– Det er derfor man var interessert i å dra til akkurat disse lagene i bunnen av Mars-deltaet. Der tror man at det kan være konsentrert organisk materiale.

– Det at vi nå har bekreftet at etter all sannsynlighet, så har det har vært stående vann der, øker interessen for at det kanskje har vært liv der.

Slutt for Nasas Mars-helikopter

LES SAKEN

Var vannet dekket av isbre?

Det er imidlertid ikke helt sikkert at det var åpent vann i krateret.

– Det er enkelte som tror at vannet har vært dekket av en isbre, og at det vi ser, er en prosess av det som skjedde under breen.

Under isbreen kan det ha rent vann som fraktet med seg materiale og laget deltaet under breen.

– Dette er et åpent spørsmål, sier Hamran.

Det blå ikonet viser hvor Perseverance er nå. Den hvite streken viser hvor roveren har kjørt, og de røde ikonene viser hvor roveren har samlet inn prøver som skal sendes til jorden.

Roveren har kjørt videre

Imens den nye studien ble skrevet, har Perseverance kjørt langt opp i deltaet. Se hvor roveren er nå på kartet over.

– Vi ser veldig spennende resultater fra der vi er nå. Nå er vi ved en ny formasjon som vi ikke skjønner helt hva er, sier Svein-Erik Hamran.

Det kan være en pyroklastisk strøm, forteller han. En pyroklastisk strøm er en strøm av varm gass, aske og vulkansk materiale fra et vulkanutbrudd.

Det kan også hende at formasjonen er sedimentær. Kommende studier vil antagelig fortelle mer om historien til krateret og innsjøen.

Referanse:

David A. Paige, m. fl.: « Ground penetrating radar observations of the contact between the western delta and the crater floor of Jezero crater, Mars», Science Advances, 26. januar 2024.

(Denne saken ble først publisert på Forskning.no).