In 2016 is ons begrip van Mars aanzienlijk verdiept dankzij een karavaan van succesvol gelanceerde rovers, rovers, orbitale en grondmissies.
We hebben een complete en gedetailleerde kaart van het oppervlak van Mars samengesteld; we hebben meer dan een marathonafstand over de planeet afgelegd en onderweg meteorieten, kraters, duinen en bevroren water gevonden; we hebben mysterieuze "ventilatieopeningen" gezien die rijk zijn aan methaan; zag zoute stromen vloeibaar water op het oppervlak en opgedroogde rivierbeddingen.
En wat het meest interessant is, we vonden "bosbessen op Mars": hematietparels die op aarde worden geproduceerd door organische processen en levende wezens in het watermilieu. Als je bedenkt hoe 'aards' het verleden van Mars had kunnen zijn, worden we nog steeds gekweld door de vraag: is er, was of zal er leven zijn op Mars?
40 jaar geleden was de Vikings-tweeling een van de meest ambitieuze missies van de mensheid om de Rode Planeet te verkennen. Ze arriveerden allebei op Mars in 1976, een jaar na de lancering, tijdens nauwkeurige synchronisatie van de banen van de aarde en Mars. Orbiters werden gemaakt om de eerste volledige kaart van het oppervlak samen te stellen, om solide bewijs te vinden van het waterige verleden van Mars. Viking 1 landde op 20 juli 1976 en Viking 2 volgde zes weken later. We leerden voor het eerst hoe het oppervlak van de Rode Planeet eruitziet, en we zaten met deze gegevens tot in de jaren negentig.
Het meest interessante aan deze missies was dat wetenschappers samen met hen drie experimenten gingen uitvoeren om leven te vinden. Als er ook maar één positief was, zouden we aanbellen en champagne openen: er is leven op Mars!
Deze drie experimenten waren:
Promotie video:
1. Gaschromatograaf - Massaspectrometer (GCMS), die de grond tot verschillende temperaturen moest verwarmen en moleculen zou meten die een gasvormige vorm aannemen. Hij kon een grote verscheidenheid aan moleculaire bestanddelen meten met dichtheden tot enkele delen per miljard.
2. Gasuitwisseling (GEX) - Tijdens dit experiment nam de Viking een monster van Marsgrond en verving de atmosfeer van Mars door helium, een inert gas. Daarna werden ze blootgesteld aan voedingsstoffen en water: zo zochten wetenschappers naar tekenen van biologische activiteit, zoals de opname of afgifte van zuurstof, kooldioxide, stikstof, waterstof en methaan.
3. Het derde experiment, gelabelde afgifte (LR), nam een monster van Marsaarde en bracht er een druppel voedingsoplossing op aan, waarin alle voedingsstoffen werden gelabeld met radioactief koolstof-14. Radioactief koolstof-14 zou dan worden gemetaboliseerd tot radioactief koolstofdioxide, dat alleen zou worden gedetecteerd in aanwezigheid van leven.
Een controle-experiment - pyrolytische afgifte (PR) - werd uitgevoerd om ervoor te zorgen dat elke positieve test biologisch en niet chemisch van aard was.
Het eerste experiment werd als eerste uitgevoerd en was niet succesvol. Toen was er de tweede, en opnieuw zonder resultaat. Toen het derde experiment begon, waren de vooruitzichten somber, maar er werden toch gegevens verzameld. Tot verbazing van velen vonden beide Vikingen gemetaboliseerd radioactief koolstof-14 in de vrijgekomen kooldioxide. Ze onderzochten hun monsters zelfs vanaf verschillende locaties: de ene uit de grond in direct zonlicht, de andere uit de grond onder de rotsen. In beide gevallen was de uitstoot van kooldioxide onmiddellijk en constant na de eerste injectie. Onder daverend applaus besloot de groep, onder leiding van Gilbert Levin, dat ze de eerste signatuur van het leven op Mars hadden ontdekt.
Met ingehouden adem keken de wetenschappers naar het controle-experiment - en toen werd alles te achterdochtig. Latere injecties met radioactieve stoffen leverden geen reactie op; wat hij zag, kwam overeen met organische of zuiver chemische anorganische processen. Misschien was er geen leven op Mars. Ondanks de aanvankelijke claim - als een van de drie experimenten positief is - konden we geen leven op Mars verklaren omdat onze resultaten inconsistent waren. Veertig jaar zijn verstreken en we hebben dit experiment niet herhaald. We weten nog steeds niet wat de Vikingen hebben gevonden.
In 2008 ontdekte de Mars Phoenix-lander perchloraten in de bodem, wat de reden zou kunnen zijn voor het eerste positieve resultaat in het LR-experiment. Bij verhitting kan perchloraat - in aanwezigheid van bepaalde chemische verbindingen - chloormethaan en dichloormethaan produceren, dezelfde verbindingen die Viking-1 en Viking-2 ontdekten. Maar waren die chemicaliën organisch van aard of anorganisch? Zijn ze biologisch of niet-biologisch geproduceerd? Het bleek dat beide opties geschikt zijn: de bodem van Mars, blootgesteld aan intense ultraviolette straling, zou deze verbindingen kunnen produceren zonder enig leven; en biologische levensvormen zouden hiervoor verantwoordelijk kunnen zijn.
Veertig jaar geleden landde een ruimtevaartuig van de aarde voor het eerst op eigen kracht op het oppervlak van Mars om leven te vinden. Een van de experimenten leverde een positief resultaat op - en ze proberen het nog steeds te begrijpen. Maar de vraag of er microscopisch leven op Mars is, staat nog open en blijft onbeantwoord. Deze vraag zou beantwoord kunnen worden door een bemande missie naar Mars. De waarde van menselijke vindingrijkheid is nog steeds hoger dan robotprecisie. Misschien zullen we in de komende tien tot twintig jaar eindelijk het antwoord vinden op de belangrijkste vraag van het allereerste Marslaboratorium.
ILYA KHEL
