Un inginer american care a lucrat în cercetarea spațială a NASA vorbește despre experimentul programului Viking, care dovedește existența vieții pe Marte. Articolul descrie de asemenea modul în care Marte și Pământ împărtășesc microbi - oamenii de știință numesc acest proces „schimbul de salivă”.
Experimentul cu particule etichetat al programului spațial Viking a dat rezultate pozitive, deși majoritatea au fost recunoscute ca reacții chimice anorganice.
Acum putem să privim în trecut și să ne imaginăm cum s-a născut universul nostru. Am învățat multe despre legile naturii care guvernează nenumărate corpuri cerești, sunt responsabile pentru evoluția și mișcarea lor în spațiu și determină soarta lor viitoare. Cu toate acestea, destul de ciudat, încă nu am decis dacă există viață pe alte planete sau dacă noi, ca vechiul marinar din poezia lui Samuel Coleridge, suntem „singuri, singuri, mereu singuri, singuri în umflă”. Până acum, nu am făcut decât o singură încercare de a dezvălui acest secret primordial. Am avut ocazia să particip la acest experiment istoric în 1976 - introducerea substanțelor etichetate a fost realizată în cadrul programului Viking NASA.
La 30 iulie 1976, am primit primele rezultate de pe Marte, unde nava spațială vikingă a aterizat la o distanță de aproape 6.500 de kilometri unul de celălalt. Probabil că probele au fost pozitive. În experimentul Labeled Release (LR), patru probe și cinci controale au fost pozitive. Aceasta a indicat respirația microbiană pe Planeta Roșie. Curbe similare au fost obținute în timpul experimentelor cu solul pământului. Se părea că răspunsul la întrebarea aprinsă fusese găsit.
Cu toate acestea, analiza moleculară a materiei organice - adică esența vieții - nu a fost găsită, iar NASA a concluzionat că descoperirea „imită doar viața, dar nu este”. Uimitor, în toți cei 43 de ani care au trecut de atunci, niciuna dintre navele spațiale ale NASA nu a echipat dispozitive pentru detectarea materiei organice. În schimb, agenția a efectuat o serie de experimente pentru a stabili dacă viața a existat pe Marte - și, dacă da, a livra mostre pe Pământ pentru analize biologice.
NASA continuă să acorde prioritate căutării vieții extraterestre. Pe 13 februarie 2019, directorul NASA, Jim Bridenstine, a anunțat că în curând vom putea găsi dovezi ale vieții microbiene pe Marte. Țara noastră intenționează să trimită pe Marte o navă spațială echipată. Și orice viață există o potențială amenințare pentru astronauți - și la întoarcerea lor, pentru noi toți. Astfel, problema vieții pe Marte este acum de o importanță fundamentală.
Pe de o parte, viața pe Marte este greu de imaginat. Pe de altă parte, pentru că planeta să fie complet sterilă este de asemenea un miracol, acest lucru nu se întâmplă. Omul de știință al NASA, Chris McKay, a spus cândva că Marte și Pământul „au făcut schimb de salivă” miliarde de ani - adică atunci când cometele sau meteoriții mari au lovit planeta, particulele lor au căzut în spațiu. O mică parte dintre ei a sfârșit în cele din urmă pe o altă planetă, infectând-o cu autostopiști microbiologici. O serie de laboratoare au dovedit că unele tipuri de microbi terestre supraviețuiesc perfect în mediul marțian. Stația Spațială Internațională (ISS) raportează că unele microorganisme supraviețuiesc chiar și în spațiul exterior.
Nevrând să efectueze o căutare directă pentru microorganisme, NASA pare să uite de experimentul simplu pe care Louis Pasteur l-a efectuat în 1864. A infectat mediul nutritiv cu microbi și a obținut bule de gaz care nu erau acolo înainte de introducerea organismelor vii. Deci Pasteur a stabilit că încălzirea - sau pasteurizarea - distruge germenii. Acest experiment simplu, dar elegant, este în continuare desfășurat de autoritățile medicale în studiul apei potabile - cu excepția cazului în care mediul de cultură este luat mai modern. Astfel, miliarde de oameni sunt protejați de agenți patogeni microbieni.
Video promotional:
Practic, același experiment a fost efectuat pe Marte, cu excepția faptului că s-au adăugat alți nutrienți pentru a crește compatibilitatea cu organismele extraterestre și au fost etichetați cu carbon radioactiv. Aceste îmbunătățiri au sporit sensibilitatea față de populațiile microbiene mici, dacă există, și au redus timpul de detectare a microorganismelor la aproximativ o oră. Pe Marte, fiecare experiment cu particule marcat a durat șapte zile. În plus, controlul temperaturii Pasteur a fost adăugat pentru a distinge un răspuns biologic de unul chimic.
Scopul experimentului LR a fost detectarea și monitorizarea metabolismului, un indicator simplu și de încredere al produselor organice vii. În total, acest experiment a fost realizat de mii de ori - atât înainte, cât și după „Viking”, cu soluri terestre și culturi microbiene, atât în laborator, cât și în condiții naturale extreme. Nu s-au înregistrat rezultate fals pozitive sau false negative. Aceasta indică fiabilitatea datelor LR, deși ele pot fi interpretate în moduri diferite.
În cartea ei recentă, către Marte cu dragoste, colega mea științifică din experiment, Patricia Ann Straat, explică detaliile sale științifice în limbaj simplu. Articole științifice despre experimentul cu substanțe etichetate sunt de asemenea disponibile pe site-ul meu web.
Pe lângă dovezile directe colectate în timpul LR, o serie de programe și experimente terestre ulterioare susțin viața microbiană pe Marte.
- Apa de suprafață în cantități suficiente pentru viața microorganismelor a fost descoperită pe Marte de către vikingi și roverii Mars Pathfinder, Phoenix și Curiosity.
- Reacția LR nu a fost provocată de radiații ultraviolete, așa cum s-a presupus inițial. O activitate similară a fost găsită pe materialul protejat de rocă.
- Roverul Curiosity a descoperit materie organică complexă pe Marte, până la kerogen de origine biologică.
- Călăreții Phoenix și Curiosity au găsit dovezi potrivit cărora Marte antice ar fi putut fi locuită.
- Excesul de carbon-13 comparativ cu carbon-12 în atmosfera marțiană vorbește în favoarea activității biologice.
- Atmosfera marțiană este într-o stare de echilibru: în teorie, dioxidul de carbon ar fi trebuit să fie transformat cu mult timp în monoxid de carbon sub influența radiațiilor solare ultraviolete. Cu toate acestea, dioxidul de carbon este oarecum restaurat - poate cu participarea microorganismelor, ca și pe Pământ.
- Unele microorganisme terestre au supraviețuit în spațiul exterior din afara ISS.
- Particule de rocă cu microbi vii ar fi putut ajunge pe Marte de pe Pământ.
- Metanul rezidual a fost găsit în atmosfera marțiană, probabil de origine microbiană.
- Dispariția rapidă a metanului din atmosfera marțiană sugerează existența posibilă a metanotrofilor care coexistă cu metanogeni pe suprafața planetei.
- Pe suprafața lui Marte, s-au găsit lumini rătăcitoare, similare cu cele ale pământului. Se formează în timpul combustiei spontane a metanului.
- Formaldehida și amoniacul se găsesc în atmosfera marțiană, fiecare indicând o origine biologică.
- O analiză independentă a complexității datelor LR pozitive a stabilit natura biologică a acestora.
- Analiza spectrală cu șase canale a constatat că culoarea, saturația, nuanța și intensitatea petelor verzi de pe rocile marțiene coincid cu lichenele terestre.
- Una dintre fotografiile de la roverul Curiosity prezintă o formă asemănătoare viermilor.
- Roverul Curiosity a descoperit structuri mari asemănătoare cu stromatolite terestre (formate de microorganisme). Analiza statistică a variabilelor lor complexe a arătat o șansă de coincidență mai mică de 0,04%.
- Nici un singur factor ostil vieții nu a fost găsit pe Marte.
- Astfel, avem: rezultate pozitive ale experienței microbiologice utilizate pe scară largă; rezultatele pozitive ale testelor de control; duplicarea rezultatelor LR din ambele module Viking; și, în sfârșit, incapacitatea de a oferi, experimental sau teoretic, o explicație non-biologică cuprinzătoare pentru 43 de ani.
Care este dovada că viața pe Marte este imposibilă? Ciudat, nu există. Mai mult, studiile de laborator au arătat că unele microorganisme terestre supraviețuiesc și se reproduc chiar și pe Marte.
NASA a anunțat deja că noul rover, care va călători pe planetă în 2020, va lipsi, de asemenea, de instrumentele pentru detectarea microorganismelor vii. Conform unui protocol științific bine stabilit, cred că trebuie depuse toate eforturile pentru a efectua experimente de detectare a vieții cât mai curând posibil. Colegul meu de știință și cu mine ne-am propus - atât oficial, cât și neoficial - să realizăm un experiment pe Marte, similar cu LR, dar sensibil la metabolismul chiral. Reacțiile chimice nonbiologice, spre deosebire de organismele vii, nu fac distincție între moleculele din dreapta și stânga.
Un experiment chiral ar face posibilă confirmarea sau extinderea concluziilor experimentului LR. Am fi capabili să determinăm dacă viața își are originea în același mod ca pe Pământ sau într-un mod diferit. Mecanismul pentru aceasta a fost deja dezvoltat și testat experimental. Echipamentul este ușor de instalat la bord.
Între timp, grupul de experți va examina toate datele colectate în timpul programului Viking, împreună cu altele care sunt mai recente. Poate că o astfel de instanță imparțială va ajunge la aceleași concluzii ca mine: programul Viking a găsit într-adevăr semne de viață pe Marte. În orice caz, NASA va primi un sprijin important pe calea către sfântul său graal.
Gilbert Levine este un inginer și inventator în anii ’70, investigatorul principal al Programului spațial Viking al NASA, responsabil pentru experimentul cu substanțe etichetate.
