Czy instrumenty lądowników Viking odkryły życie na Marsie już pół wieku temu? Nowe analizy naukowców

Amerykański program Viking, realizowany przez Laboratorium Napędu Odrzutowego Centrum NASA (JPL) był przełomowym przedsięwzięciem. Przede wszystkim pierwszy raz w historii udało się połączyć wejście na orbitę Marsa z lądowaniem i długotrwałymi badaniami jego powierzchni.

Dwie sondy – Viking 1 i Viking 2 – każda złożona z orbitera i lądownika – dotarły do planety w 1976 roku. Przez kilka lat pracy lądowniki zebrały bezprecedensową ilość danych naukowych. Wykonały pierwsze wyraźne zdjęć marsjańskiego krajobrazu z poziomu gruntu, prowadziły badania meteorologiczne i geologiczne. Orbitery wykonały mapy naszej sąsiedniej planety.

Automatyczne laboratorium geologiczne

Do badań lądowniki wykorzystywały automatyczne ramię i własne specjalne miniaturowe laboratoria biologiczne. I właśnie te badania zainteresowały Steve’a Bennera, profesora chemii z Foundation for Applied Molecular Evolution na Florydzie.

Sondy marsjańskie Viking były wyposażone w trzy instrumenty – eksperymenty do wykrywania życia. I wszystkie one dały pozytywne wyniki. Jednak pozorna porażka innego instrumentu, chromatografu gazowego ze spektrometrem masowym (GC-MS), który nie wykrył cząsteczek organicznych niezbędnych dla życia, skłoniła naukowca projektu Viking, Geralda Soffena, do słynnego wniosku: „Brak ciał, brak życia”.

Zespół Bennera stara się teraz naprawić to, co ich zdaniem było 50-letnią pomyłką, przez którą wszyscy uznali Marsa za jałowy. – GC-MS wykazał brak cząsteczek organicznych, a przynajmniej taka była interpretacja zespołu Vikinga. Teraz wiemy, że jednak je znalazł! – powiedział w rozmowie ze Space.com prof. Benner.

Zgubiony materiał organiczny

Chromatograf GC-MS działał poprzez podgrzewanie próbek marsjańskiej gleby – najpierw do 120°C, aby usunąć nadmiar dwutlenku węgla z atmosfery Marsa, a następnie do 630°C, by odparować wszelkie obecne w glebie związki organiczne i umożliwić ich analizę. Według zachowanych danych spektrometr masowy wykrył jedynie nieoczekiwany drugi wyrzut dwutlenku węgla oraz niewielkie ilości chlorku metylu i chlorku metylenu. Jest to o tyle zaskakujące, że w analizowanym materiale powinny znajdować się jakieś cząsteczki organiczne – choćby z materiału meteorytowego gromadzącego się przez miliardy lat. A skoro nie było ich wcale – argumentował zespół naukowy Vikinga – musiał istnieć nieznany utleniacz.

To wyjaśnienie nie przekonywało części naukowców, szczególnie Gila Levina, głównego badacza eksperymentu Label Release, który przez lata podważał przekonanie o jałowości Marsa. Levin upatrywał rozwiązania tej zagadki w danych zebranych w 2008 roku przez lądownik Phoenix, który odkrył na powierzchni Marsa nadchlorany. To również utleniacze – wystarczająco silne, by przez tysiąclecia niszczyć związki organiczne z meteorytów, lecz za słabe, by wyjaśnić wyniki Label Release.

Zdaniem Bennera i jego współpracowników sedno tkwi gdzie indziej. – W 2010 roku Rafael Navarro-González wykazał, że związki organiczne plus nadchlorany dają w efekcie chlorek metylu i dwutlenek węgla. Reakcja ta produkuje w 99% CO₂ i w 1% chlorek metylu, co tłumaczyłoby dodatkowy wyrzut dwutlenku węgla i rzekomy „rozpuszczalnik czyszczący”, gdy próbkę podgrzano do 630°C. Teraz wiemy więc, że GC-MS nie zawiódł – odkrył związki organiczne poprzez produkty ich rozpadu – stwierdził Benner.

BARSOOM: bakteryjne autotrofy

Wykrycie cząsteczek organicznych w ten sposób wzmacnia argument, że trzy eksperymenty biologiczne Vikingów – Label Release, Pyrolytic Release i Gas Exchange – mogły jednak naprawdę znaleźć życie. Co więcej, Benner i jego grupa opracowali nawet model tego, jak mogłyby wyglądać domniemane marsjańskie mikroby. Nazywają go modelem BARSOOM: bakteryjne autotrofy oddychające zmagazynowanym tlenem na Marsie (Barsoom to nazwa Marsa używana przez jego mieszkańców w powieściach Edgara Rice’a Burroughsa).

Zdaniem badaczy takie bakterie wykorzystywałyby fotosyntezę do wytwarzania pożywienia. Nocą przechodziłyby w stan uśpienia, magazynując wytworzony tlen, by użyć go po „przebudzeniu”. To mogłoby tłumaczyć emisję tlenu wykrytą w eksperymencie Gas Exchange.

Początkowa interpretacja wyników GC-MS mogła cofnąć badania astrobiologiczne na Marsie o 50 lat. Zamiast debaty o tym, czy Viking odkrył życie, dyskusję zamknięto, a oficjalna linia – powtarzana w podręcznikach – głosi, że misje nic takiego nie znalazły. Może czas na nową interpretację danych?

Źródło: Astrobiology

Nasza autorka

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.