Nå lander den ene romprøven etter den andre

For tiden er det mange ambisiøse prosjekter som har prøvehentingsfartøyer på vei mot oppskytingsrampene.

Prøvehentingsoppdrag har allerede lært oss mye om månen, solen, kometer og asteroider, men forskerne mangler fortsatt svar på en rekke spørsmål om opprinnelsen til solsystemet – og livet.

De framtidige oppdragene vil blant annet gi oss nye innsikter om hvordan månen vår, og månene til Mars, ble til.

Og kanskje kan støv fra Mars, samlet opp i små metallrør og fløyet millioner av kilometer til jorden, vise oss om det har vært liv på den røde planeten.

Astronauter tok de første prøvene

Den første romferden noen gang som tok prøver, var den første bemannede ferden til månen, i juli 1969: Apollo 11.

Prøvene kunne blant annet fortelle forskerne at månen er knusktørr, og at det ikke er spor etter liv der.

I løpet av seks Apollo-romferder ble hele 382 kilo støv og stein brakt hjem fra månens overflate.

Og ytterligere to kilo månestøv har blitt hentet til jorden av ubemannede månesonder fra Sovjetunionen og Kina.

Men tross alle måneferdene og studiene av materialet er det fortsatt mye vi ikke vet om månen.

Forskerne forstår for eksempel ikke helt hvorfor den siden av månen som alltid vender mot jorden, har flere mørke sletter av størknet lava enn månens bakside.

Det kan et prøvehentingsoppdrag hjelpe med å avklare.

Meteoritter er forurensede

Geologer, kjemikere og fysikere har analysert stein fra verdensrommet lenge før Apollo-romferdene. De aller fleste har vært biter av asteroider.

De eldste meteorittene – som de heter når de lander på jordens overflate – er 4,568 milliarder år gamle, så i dag mener astronomene at dette må være solsystemets alder.

Analyse av meteoritter har den ulempen at det er vanskelig å avgjøre nøyaktig hvor de har kommet fra.

Dessuten smelter overflaten i atmosfæren, og derfor forsvinner flyktige stoffer som for eksempel vann på veien. I tillegg blir meteorittene forurenset av materiale fra jorden.

Derfor foretrekker forskerne analyser av støv og partikler som er hentet til jorden fra uberørte legemer ute i verdensrommet.

Slike prøver har allerede gitt oss en rekke innsikter i solsystemets sammensetning.

Mange vitenskapelige instrumenter er for store, tunge eller energikrevende for romferder, for eksempel elektronmikroskop, som kan forstørre tusen ganger så mye som vanlige mikroskoper.

På jorden har vi for eksempel utstyr til å gjennomføre en såkalt petrografisk analyse, som avslører ulike mineraler og strukturer i en prøve.

Hvis materialet er fragmentert, kan det bety at prøven har blitt utsatt for for eksempel et sammenstøt med et annet himmellegeme, og hvis den inneholder glasspartikler, må materialet ha blitt smeltet.

I laboratoriene kan forskere også finne isotoper – ulike utgaver av samme grunnstoff – som kan vise når materialet ble dannet.

Slike analyser kan også fortelle om vannet på jorden kan ha kommet fra asteroider eller kometer.

Når OSIRIS-REx-sonden lander denne måneden, med prøver fra asteroiden Bennu, er det andre gang på noen få år den manøveren har blitt gjennomført av forskerne.

5. desember 2020 landet den japanske sonden Hayabusa-2 med 5,4 gram støv og grus fra asteroiden Ryugu.

Støvet har vist seg å inneholde mange av de komplekse, karbonholdige molekylene som er nødvendige for å skape liv.

Meteornedslag på den unge jordkloden kan kanskje ha hjulpet livet på vei. Derfor kan studier av materiale fra asteroider som Bennu og Ryugu ikke bare hjelpe astrofysikerne med å skrive solsystemets historie, men også bringe dem et skritt nærmere å løse gåten om livets opphav på jorden.

Nå gjelder det Mars

Mange flere sonder som skal hente prøver, er på vei.

Selv om månen er den kloden vi har flest prøver fra, har vi faktisk aldri hentet materiale fra baksiden, som alltid vender vekk fra jorden. Det vil Kina endre på med oppdraget Chang’e 6, som særlig skal gi oss ny viten om hvordan månen ble til, for mer enn fire milliarder år siden.

Men det virkelig store målet for forskerne som står bak de framtidige prøvehentingsoppdragene, er Mars og planetens måner.

Japan sender romfartøyet MMX (Martian Moons eXploration) til marsmånen Phobos, Kina har planer om et oppdrag til Mars som kalles Tianwen-3, og USA jobber sammen med Europa om oppdraget som kalles Mars Sample Return.

Siden 2021 har Nasas store marsrover Perseverance vært på farten i det som ser ut som et uttørket elvedelta, og samlet opp en rekke boreprøver.

I dag er Mars en kald ørkenplanet der overflaten bombarderes av kosmisk stråling, men en gang var Mars både varmere og våtere enn i dag, og et magnetfelt kan ha beskyttet planeten mot den verste strålingen. Det er rett og slett ikke utenkelig at det kan ha oppstått liv her.

Prøvene, som oppbevares i forseglede sylindre, skal først lastes på en liten rakett som blir kastet opp i luften av et robotfartøy.

I luften antenner raketten motoren sin og flyr opp til et romfartøy som går i bane rundt Mars. Her blir prøvene til slutt lagt i en kapsel som skytes av sted mot jorden.

Når forskerne får tak i prøvene, blir det særlig spennende om de inneholder spor etter forhistorisk liv.

Selv om det er usannsynlig at det finnes liv på Mars i dag, forbereder romfartsorganisasjonene seg for sikkerhets skyld på at prøvene fra Mars kan inneholde levende organismer, som ikke må slippe løs på jorden.

Derfor vil de forskningslaboratoriene som bygges for å ta imot marsprøvene, ha samme sikkerhetsnivå som de laboratoriene som håndterer ekstremt farlige mikroorganismer som for eksempel ebolavirus.

Det vil være en sensasjon uten like hvis forskerne kan konkludere med at livet en gang oppsto på Mars uavhengig av livet på jorden.

Det vil nemlig bety at liv dukker opp så snart det er mulighet for det. Da vil det sannsynligvis også være liv på mange andre planeter rundt omkring i Melkeveien og i andre galakser.

En håndfull marsstøv kan bli beviset på at vi ikke er alene i universet.