Roverul Perseverance trebuie să culeagă primele mostre de sol de pe altă planetă

Roverul Perseverance, care va asoliza pe Marte la data 18 februarie, trebuie să culeagă primele mostre de sol de pe această planetă şi să le depoziteze într-o locaţie prestabilită de unde vor fi preluate de o misiune ulterioară şi aduse pe Pămînt pentru a fi analizate din punct de vedere fizic, chimic, dar şi biologic, în căutarea eventualelor urme lăsate de viaţă în trecutul îndepărtat al Planetei Roşii, conform NASA.

Pentru a duce la îndeplinire această extrem de importantă parte a misiunii, este nevoie de recipiente cu totul excepţionale, care să fie suficient de rezistente încît să aducă pe Pămînt mostrele adunate de pe Marte în stare impecabilă, complet necontaminate.

Aceste recipiente au fost instalate în "burta" roverului Perseverance, pentru o cît mai bună protecţie pe durata drumului spre Planeta Roşie, care se va încheia cu asolizarea din craterul Jezero, anunţată pentru data de 18 februarie.

Avînd dimensiunile şi forma similare eprubetelor obişnuite, de laborator, cele 43 de recipiente pentru colectarea mostrelor de sol marţian trebuie să fie uşoare şi suficient de rezistente încît să reziste solicitărilor unui drum dus-întors pe Marte. În plus, ele trebuie să fie atît de curate încît oamenii de ştiinţă care vor prelua mostrele de pe Planeta Roşie să fie siguri că vor analiza doar un conţinut 100% marţian şi nu contaminat cu microorganisme terestre.

"Prin comparaţie cu Marte, Pămîntul musteşte de dovezi ale existenţei vieţii", susţine Ken Farley, cercetător la Caltech, Pasadena şi membru al echipei misiunii Mars 2020. Aceste dovezi există efectiv oriunde te-ai uita. Din adîncurile abisale ale mărilor şi oceanelor şi de sub calotele glaciare ale polilor, pînă în vîrful celor mai înalţi munţi şi mult deasupra acestora, pînă la limitele superioare ale atmosferei unde trăiesc microorganisme.

NASA a trebuit să se asigure că aceste recipiente nu sînt contaminate de materiale organice terestre, după cum explică Ian Clark, unul dintre specialiştii de la NASA care a avut sarcina să se asigure că nimic terestru nu le contaminează. "Vă pot oferi un exemplu: Pentru a atinge nivelul la care mostrele marţiene vor putea fi examinate de cercetători fără teama că ar fi contaminate, trebuie să ne asigurăm că nivelul total al compuşilor organici tereştri din oricare mostră este mai mic de 150 de nanograme. Mai mult decît atît, pentru anumiţi compuşi organici, cei care sînt consideraţi indicatori ai vieţii, limita este de cel mult 15 nanograme".

Un nanogram este o miliardime dintr-un gram (1/1.000.000.000 grame). Pentru comparaţie, amprenta unui deget conţine aproximativ 45.000 de nanograme de materii organice, adică de aproximativ 300 de ori nivelul maxim permis într-un singur astfel de recipient pentru mostre.

"Am asamblat totul într-o cameră hiper-curată. Adică o cameră curată aflată într-o cameră curată. Între paşii de asamblare, fiecare eprubetă pentru mostre a fost curăţată prin injecţii de aer filtrat sub presiune, a fost spălată cu apă deionizată şi apoi curăţată sonic cu acetonă, alcool izopropilic şi alţi agenţi exotici de curăţare", a mai precizat Ian Clark.

După fiecare proces de curăţare, echipa măsura nivelul de contaminanţi rămaşi în eprubete, care apoi erau introduse în cuptoare pentru a fi sterlizate şi prin încălzire. Pînă cînd au fost alese cele 43 de recipiente folosite în misiune dintr-un total de 93 astfel de recipiente fabricate în acest scop, fiecare dintre aceste eprubete a fost studiată exhaustiv, fiind însoţită de peste 250 de pagini de documentaţie şi 3 GB de imagini şi videoclipuri.

Primele astfel de recipiente pentru transportarea de mostre de pe alte lumi au fost produse pentru celebra misiune Apollo 11. În 1969, Neil Armstrong, Michael Collins şi Buzz Aldrin au adus pe Terra 21,8 kilograme de mostre de roci şi regolit selenar adunate din bazinul Mării Liniştii. Aceste mostre au fost transportate în două cutii din aluminiu, de dimensiunea unei serviete. Principala diferenţă faţă de misiunile Apollo este că mostrele selenare au trebuit ţinute în aceste cutii doar timp de aproximativ 10 zile, de la culegerea de pe suprafaţa Lunii, pînă la amerizarea capsulei. Apoi ele au fost preluate de Lunar Receiving Laboratory. În cazul misiunii pe Marte, recipientele trebuie să izoleze şi să conserve în condiţii perfecte valoarea ştiinţifică a conţinutului lor timp de peste 10 ani, pînă ce va fi trimisă o nouă misiune de preluare şi aducere a lor pe Pămînt.

Această misiune de recuperare a mostrelor şi de aducere a lor pe Pămînt va fi realizată cu ajutorul unui nou rover, care va prelua recipientele cu mostre din locul unde le va lăsa Perseverance şi apoi le va plasa într-un container special în interiorul Mars Ascent Vehicle. Acest lucru ar putea fi realizat şi de roverul Perseverance, dacă va rămîne în stare de funcţionare peste un deceniu. Apoi Mars Ascent Vehicle va lansa recipientele cu mostre pe orbită de unde vor fi pescuite de o sondă spaţială care le va aduce pe Pămînt în jurul anului 2031.

Produs în principal din titaniu, fiecare recipient pentru mostre folosit în cadrul acestei misiuni cîntăreşte mai puţin de 57 de grame. Exteriorul acestora este alb pentru a proteja mostrele de supraîncălzire dacă sînt expuse la razele solare. Încălzirea ar putea duce la modificarea compoziţiei chimice a mostrelor de sol marţian, ce vor fi depuse de roverul Perseverance într-un loc la suprafaţa planetei, expus factorilor de mediu. Fiecare recipient va fi etichetat chiar de instrumentul denumit Sample Caching System, din arsenalul ştiinţific al roverului, cu o serie înscrisă cu laser, pentru a putea fi identificat cu precizie locul de unde au fost prelevate mostrele.

Dintre cele 43 de recipiente aflate la bordul roverului Perseverance, doar 38 vor fi folosite pentru a prelua mostrele de sol marţian. Celelalte 5 au funcţia de "eprubete martor" în care au fost introduse materiale capabile să captureze particulele şi moleculele contaminante. Fiecare dintre aceste cinci eprubete va fi deschisă pe Marte pentru a servi ca martori ai mediului din proximitatea locului de unde vor fi recoltate mostre de sol, catalogînd orice potenţiale impurităţi de origine terestră sau alţi contaminanţi "ne-marţieni" proveniţi de la rover, de la sonda orbitală sau de oriunde altundeva decît de pe Marte şi care ar putea contamina mostrele prelevate dacă sînt prezenţi în zona de colectare.