En amerikansk ingeniør som jobbet i NASA-romforskning, forteller om eksperimentet med Viking-programmet, som beviser livets eksistens på Mars. Artikkelen beskriver også hvordan Mars og Jorden deler mikrober - forskere kaller denne prosessen "utveksling av spytt."
Viking-romprogrammets merkede partikkeleksperiment ga positive resultater, selv om de fleste ble anerkjent som uorganiske kjemiske reaksjoner.
Nå kan vi se på fortiden og forestille oss hvordan universet vårt ble født. Vi har lært mye om naturlovene som styrer utallige himmellegemer, er ansvarlige for deres utvikling og bevegelse i rommet og bestemmer deres fremtidige skjebne. Imidlertid, merkelig nok, har vi fortsatt ikke bestemt oss for om det er liv på andre planeter, eller om vi, som den gamle sjømannen fra diktet av Samuel Coleridge, er "alene, alene, alltid alene, alene i dønningen." Til nå har vi bare gjort ett forsøk på å avsløre denne urhemmeligheten. Jeg hadde muligheten til å delta i dette historiske eksperimentet i 1976 - introduksjonen av merkede stoffer ble utført som en del av NASA Viking-programmet.
30. juli 1976 fikk vi de første resultatene fra Mars, der Viking-romfartøyet landet i en avstand på nesten 6.500 kilometer fra hverandre. Prøvene var overraskende positive. I eksperimentet Labeled Release (LR) var fire prøver og fem kontroller positive. Dette indikerte mikrobiell respirasjon på den røde planeten. Lignende kurver ble oppnådd under forsøk med jordens jord. Det så ut til at svaret på det brennende spørsmålet hadde blitt funnet.
Molekylær analyse av organisk materiale - det vil si essensen i livet - ble imidlertid ikke funnet, og NASA konkluderte med at funnet bare "etterligner liv, men det er det ikke." Utrolig nok, i alle de 43 årene som har gått siden den gang, har ingen av NASA-romfartøyene utstyrt enheter for å oppdage organisk materiale. I stedet kjørte byrået en serie eksperimenter for å avgjøre om det eksisterte liv på Mars - og i så fall bringe prøver tilbake til Jorden for biologisk analyse.
NASA fortsetter å prioritere søket etter fremmedliv. 13. februar 2019 kunngjorde NASA-direktør Jim Bridenstine at vi snart kan være i stand til å finne bevis for mikrobielt liv på Mars. Landet vårt har til hensikt å sende et bemannet romfartøy til Mars. Og ethvert liv der det er en potensiell trussel mot astronautene - og når de kommer tilbake, for oss alle. Dermed er spørsmålet om livet på Mars nå av grunnleggende betydning.
På den ene siden er livet på Mars vanskelig å se for seg. På den annen side, for at planeten skal være fullstendig steril, er også et mirakel, dette skjer ikke. NASA-forsker Chris McKay sa en gang at Mars og Jorden "byttet spytt" i milliarder av år - det vil si når kometer eller store meteoritter traff planeten, falt partiklene deres ut i verdensrommet. En liten del av dem havnet til slutt på en annen planet, og potensielt smittet den av mikrobiologiske hikrere. En rekke laboratorier har bevist at noen typer terrestriske mikrober overlever perfekt i marsmiljøet. Den internasjonale romstasjonen (ISS) rapporterer at noen mikroorganismer overlever selv i det ytre rom.
NASA ønsker ikke å foreta et direkte søk etter mikroorganismer, og ser ut til å glemme det enkle eksperimentet som Louis Pasteur gjennomførte tilbake i 1864. Han smittet næringsmediet med mikrober og fikk gassbobler som ikke var der før introduksjonen av levende organismer. Så Pasteur slo fast at oppvarming - eller pasteurisering - ødelegger bakterier. Dette enkle, men elegante eksperimentet blir fortsatt utført av helsemyndigheter i studiet av drikkevann - med mindre kulturmediet blir tatt mer moderne. Dermed er milliarder av mennesker beskyttet mot mikrobielle patogener.
Salgsfremmende video:
Det samme eksperimentet ble faktisk utført på Mars, bortsett fra at andre næringsstoffer ble tilsatt for å øke kompatibiliteten med fremmede organismer, og de ble tagget med radioaktivt karbon. Disse forbedringene økte følsomheten for selv små mikrobielle populasjoner, om noen, og reduserte tiden for å oppdage mikroorganismer til omtrent en time. På Mars varte hvert merket partikkeleksperiment syv dager. I tillegg ble temperaturkontroll av pasteur lagt til for å skille en biologisk respons fra en kjemisk.
Målet med LR-eksperimentet var å oppdage og overvåke metabolisme, en enkel og pålitelig indikator på levende organiske stoffer. Totalt ble dette eksperimentet utført tusenvis av ganger - både før og etter "Viking", med jordjord og mikrobielle kulturer, både på laboratoriet og under ekstreme naturlige forhold. Ingen falske positive eller falske negative resultater ble registrert. Dette indikerer påliteligheten til LR-dataene, selv om de kan tolkes på forskjellige måter.
I sin nylige bok, To Mars with Love, forklarer min vitenskapelige kollega i eksperimentet, Patricia Ann Straat, dets vitenskapelige detaljer på vanlig språk. Vitenskapelige artikler om det merkede stoffforsøket er også tilgjengelig på nettstedet mitt.
I tillegg til direkte bevis samlet inn under LR, støtter en rekke påfølgende programmer og terrestriske eksperimenter mikrobielt liv på Mars.
- Overflatevann i mengder som var tilstrekkelig for mikroorganismenes levetid, ble funnet på Mars av vikingen og Mars Pathfinder, Phoenix og Curiosity.
- LR-reaksjonen ble ikke provosert av ultrafiolett stråling, slik man først antok. En lignende aktivitet ble funnet på materiale beskyttet av stein.
- Curiosity rover oppdaget komplekst organisk materiale på Mars, opp til kerogen av muligens biologisk opprinnelse.
- Phoenix og Curiosity-roverne har funnet bevis på at gamle Mars kan ha vært bebodd.
- Overskuddet av karbon-13 sammenlignet med karbon-12 i den Martiske atmosfæren taler for biologisk aktivitet.
- Den martiske atmosfæren er i en ingen-tilstand: i teorien skal karbondioksid for lenge siden ha blitt til karbonmonoksid under påvirkning av ultrafiolett stråling. Imidlertid gjenopprettes karbondioksid på en eller annen måte - kanskje med deltagelse av mikroorganismer, som på jorden.
- Noen terrestriske mikroorganismer overlevde i det ytre rom utenfor ISS.
- Bergpartikler med levende mikrober kunne godt ha kommet til Mars fra Jorden.
- Restmetan ble funnet i den Martiske atmosfæren, antagelig av mikrobiell opprinnelse.
- Den raske forsvinningen av metan fra den Martiske atmosfæren antyder mulig eksistens av metanotrofer som sameksisterer med metanogener på planetens overflate.
- På overflaten av Mars ble vandrende lys, lignende jordens, funnet. De dannes under spontan forbrenning av metan.
- Formaldehyd og ammoniakk finnes i den Martiske atmosfæren, som hver indikerer et biologisk opphav.
- En uavhengig analyse av kompleksiteten til de positive LR-dataene slo fast den biologiske karakteren.
- Seks-kanals spektralanalyse fant at fargen, metningen, fargen og intensiteten til grønne flekker på Marsbergartene sammenfaller med terrestriske lav.
- Et av bildene fra Curiosity rover viser en ormliknende form.
- Curiosity-roveren har oppdaget store strukturer som ligner jordstromatolitter (dannet av mikroorganismer). Statistisk analyse av deres komplekse variabler viste en sjanse for tilfeldigheter under 0,04%.
- Det er ikke funnet en eneste faktor som er fiendtlig mot livet på Mars.
- Dermed har vi: positive resultater av mye brukt mikrobiologisk erfaring; positive resultater av kontrolltester; duplisering av LR-resultater fra begge Viking-moduler; og til slutt manglende evne til å gi eksperimentelt eller teoretisk en omfattende ikke-biologisk forklaring i 43 år.
Hva er beviset på at liv på Mars er umulig? Merkelig nok er det ingen. Videre har laboratorieundersøkelser vist at noen terrestriske mikroorganismer lykkes og overlever selv på Mars.
NASA har allerede kunngjort at den nye roveren, som skal reise til planeten i 2020, også vil mangle verktøyene for å oppdage levende mikroorganismer. I tråd med veletablert vitenskapelig protokoll, mener jeg at alle anstrengelser bør gjøres for å utføre skikkelige livdeteksjonsforsøk så snart som mulig. Min forskerkollega og jeg foreslo - både offisielt og uoffisielt - å gjennomføre et eksperiment på Mars, ligner på LR, men følsomme for kiralt stoffskifte. I motsetning til levende organismer skiller ikke biologiske kjemiske reaksjoner ikke mellom høyre og venstrehåndsmolekyler.
Et kiralt eksperiment vil gjøre det mulig å bekrefte eller utvide konklusjonene fra LR-eksperimentet. Vi ville være i stand til å bestemme om livet oppsto på samme måte som på jorden, eller på en annen måte. Mekanismen for dette er allerede utviklet og testet eksperimentelt. Utstyret er enkelt å installere ombord.
I mellomtiden vil ekspertgruppen gjennomgå alle data som er samlet inn under Viking-programmet, sammen med andre som er nyere. Kanskje en så upartisk domstol vil komme til de samme konklusjonene som meg: Viking-programmet fant riktignok tegn på liv på Mars. Uansett vil NASA få viktig støtte på veien til sin hellige gral.
Gilbert Levine er ingeniør og oppfinner på 1970-tallet, hovedetterforsker av NASAs Viking Space Program, ansvarlig for det merkede stoffforsøket.
