A Curiosity (amely 2012-ben szállt le a Marson), többször is megerősítette szerves molekulák jelenlétét a Vörös Bolygón. A Curiosity a SAM-re, vagyis a Sample Analysis on Marsra támaszkodik. Ez egy olyan műszer, amely 850°C-ra hevíti fel a kőzetmintákat, melynek eredményeként gázok szabadulnak fel. Ezt követően egy lézerspektrométer (TLS) segítségével kémiai elemzést végeznek, aminek során megmérik a hevítés során felszabadult szén egy részének izotópjait. Az izotópok egy elem olyan atomjai, amelyek a neutronok eltérő száma miatt különböző tömegűek, és fontos szerepet játszanak a bolygók kémiai és biológiai fejlődésének megértésében.
3 700 km-re a Curiosity marsjárótól egy másik rover, a Perseverance is megtalálta az élet építőköveinek tekintett szénalapú molekulák változatos gyűjteményét. A tudósok abban még nem biztosak, hogy biológiai vagy geológiai forrásokból keletkeztek-e a molekulák. A Perseverance misszióját már a kezdetektől úgy tervezték, hogy egy későbbi küldetés, a Mars Sample Return kampány során a rover által gyűjtött kőzetmintákat el lehessen hozni a Földre. Ez által azokat közvetlen módon is lehet tanulmányozni, így a jövőben több információt megismerhetünk a Mars múltjáról és az ősi élet nyomairól, továbbá a szerves anyagok jelenléte is megerősíthetővé válik.
A Curiosity megoldása épp emiatt – a Perseverance számára – nem járható út annak meghatározására, hogy egy kőzet tartalmaz-e szerves anyagot, illetve egyáltalán érdemes-e mintát venni egy adott sziklából.
Nyomozás SHERLOC és WATSON segítségével
A Perseverance esetében a SHERLOC (amely a Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals rövidítése) nevű műszert alkalmazzák, amely az ősi élethez potenciálisan kapcsolódó molekulákra vadászik, és segít a tudósoknak eldönteni, hogy érdemes-e mintát gyűjteni. Ez teszi a műszert nélkülözhetetlenné a Perseverance számára és a jövőbeni Mars Sample Return kampányban.
A SHERLOC képességeinek középpontjában egy olyan technika áll, amely a kőzetek kémiai összetételét vizsgálja a fényszóródás elemzésével. A kőzet felszínének lecsiszolása után a műszer egy ultraibolya lézert irányít a célpontra. A fény elnyelése, majd kibocsátása – a Raman-effektusnak (vagy rugalmatlan szórásnak) nevezett jelenség – a különböző molekulák jellegzetes spektrális „ujjlenyomatát” adja. Ez lehetővé teszi a tudósok számára, hogy osztályozzák a kőzetben található szerves anyagokat és ásványokat, valamint megértsék, milyen környezetben alakult ki a kőzet. A sós víz például más ásványok képződését eredményezheti, mint az édesvíz.
Miután a SHERLOC a WATSON (Wide Angle Topographic Sensor for Operations and eNgineering) kamerával rögzíti egy kőzet textúráját, a képeket adatokkal egészíti ki, hogy a kőzet felszínén lévő ásványi anyagok térbeli térképeit hozza létre.
Ha az így kapott adatok és képek ígéretesnek tűnnek, a tudományos csapat eldönti, hogy vesznek-e mintát a vizsgált kőzetből.
A Nature új tanulmánya 10 kőzetcélpontot elemez, amelyeket a SHERLOC tanulmányozott. Köztük van a „Quartier” becenévre hallgató, melynek adataiban a tudósok szerves anyagokra utaló jeleket találtak. A Quartier elemzése után mintákat is vettek („Robine” és „Malay”), így ha minden jól megy, ezek a Marsi kőzetek is eljutnak a közeli jövőben bolygónkra.
A Perseverance csapata olyan mintákat szeretne gyűjteni, amelyek reprezentatívak a Jezero-kráterben található összes különböző területre nézve. Ez elég széles spektrumot biztosít majd a mintákat vizsgáló tudósok számára, akik arra kíváncsiak milyen változások történtek az egyes minták környezetében, amelyek az ősi élet jeleire utalhatnak.
