A e gjetëm jetën në Mars … dhe më pas e fshimë atë?


Paul Scott Anderson

Kur zbarkuesit Viking 1 dhe 2 analizuan rërat marsiane për jetën mikrobiale në fund të viteve 1970 dhe në fillim të viteve 1980, rezultatet ishin … jopërfundimtare. Disa nga eksperimentet u kthyen pozitive për mikroorganizmat që i mbijetonin kushteve të vështira – sot, jo vetëm në të kaluarën e lashtë – por të tjerët jo. Ishte konfuze atëherë dhe është edhe sot. Shumica e shkencëtarëve kanë arritur në përfundimin se rezultatet pozitive ishin të gabuara, sepse asnjë tokëzues nuk gjeti ndonjë material organik të bollshëm në tokë. Si mund të kishte mikrobe pa organikë, blloqe ndërtimi të jetës? Por ndoshta ka një mundësi tjetër. Po sikur të kishte mikrobe, por testet e tokës në rovers i shkatërruan aksidentalisht gjatë procesit?

Kjo teori ka ekzistuar për një kohë. Astrobiologu Dirk Schulze-Makuch e rishikoi këtë ide intriguese në një postim të ri për Big Think më 27 qershor 2023.

4 eksperimente për të kërkuar jetë në Mars

Landers Viking kryen katër eksperimente bazë. Landers i çuan ato në mostrat e dheut që ata gërmuan nga toka. Çdo tokëzues mori mostra në laboratorin e tyre në bord. Edhe pse jo aq të sofistikuar sa laboratorët në Tokë, ata konsideroheshin mjaft të aftë për të zbuluar mikrobet e gjalla, nëse ato ekzistonin.

Eksperimenti i etiketuar i lëshimit kërkoi shenja të metabolizmit , reaksione kimike në organizmat që mbështesin proceset e jetës. Kjo përfshin shndërrimin e energjisë në ushqim në energjinë e disponueshme për të kryer proceset qelizore; shndërrimi i ushqimit në blloqe ndërtimi për proteinat, lipidet, acidet nukleike dhe disa karbohidrate; dhe eliminimin e mbetjeve metabolike.

Eksperimenti i çlirimit pirolitik kërkoi prova të sintezës organike . Ky është ndërtimi i qëllimshëm i përbërjeve organike.

Dy eksperimentet e para dukej se dhanë rezultate pozitive. Por eksperimenti i tretë, Eksperimenti i Shkëmbimit të Gazit , nuk e bëri. Së pari, shtoi sasi të vogla uji në mostrat. Kjo ishte një përpjekje për të parë nëse ndonjë mikrob i fjetur do të ringjallej nga lagështia, pasi Marsi tani është kaq i thatë. Ai shtoi gjithashtu një supë “supë pule” që përmban 19 aminoacide, vitamina, komponime të tjera organike dhe disa kripëra inorganike. A do ta hante ndonjë mikrob këtë vakt të shijshëm?

Ku janë organikët?

Shkencëtarët ishin të ngazëllyer me rezultatet fillestare pozitive nga Eksperimenti i etiketuar i lëshimit dhe Eksperimenti i lëshimit pirolitik. Megjithatë, kishte një problem të madh. Vikingët gjithashtu kërkuan për lëndë organike në tokë me eksperimentin e tyre të katërt, instrumentin Gas Chromatograph-Mass Spectrometer . Pa organikë, nuk mund të kishte jetë. Gjithçka që ata gjetën ishin gjurmë të vogla organike të kloruruara . Këto janë komponime organike që përmbajnë të paktën një atom klori të lidhur në mënyrë kovalente. Meqenëse vetëm ato dhe asnjë lëndë tjetër organike nuk u gjetën, shkencëtarët e misionit arritën në përfundimin se ato ishin me shumë gjasa ndotës tokësorë në tokëzues. Ata nuk ishin produkte të jetës dhe ndoshta as nuk e kishin origjinën në Mars.

Mungesa e organikëve të tjerë ishte një goditje për mundësinë e jetës që banonte në rërat marsiane. Siç shkroi Schulze-Makuch :

Landers Viking përfshinte gjithashtu një instrument për zbulimin e komponimeve organike. Ai pa sasi gjurmë të lëndëve organike të kloruruara, të cilat u interpretuan në atë kohë si rezultat i ndotjes nga Toka. Kjo e bëri shkencëtarin e projektit Viking Gerald Soffen të shqiptonte fjalët e tij të famshme, “Pa trupa, pa jetë”. Me fjalë të tjera, nuk mund të kishte jetë marsiane pa përbërje organike. Pra, Soffen arriti në përfundimin, si shumica e shkencëtarëve të tjerë në atë kohë, se projekti Viking ishte negativ për sa i përket pranisë së jetës, ose në rastin më të mirë jo përfundimtar.

Në fund të fundit, lëndët organike në Mars

Siç doli dekada më vonë, ka lëndë organike në Mars. Dhe ata janë vendas të planetit, jo ndotësve që solli anija kozmike nga Toka atje. Roverët Curiosity dhe Perseverance tani i kanë konfirmuar ato pa asnjë dyshim Më parë, Phoenix Mars Lander ishte misioni i radhës pas Viking për të gjetur përsëri organikë.

Ashtu siç kishte gjetur Vikingu, lëndët organike janë të kloruruara. Dihet gjithashtu se toka marsiane përmban perklorate , të cilat mund të shkatërrojnë molekulat organike. Kjo mund të ndihmojë gjithashtu në shpjegimin e bollëkut shumë të ulët të lëndëve organike ku morën kampionet e zbarkuesve Viking. Shumica e lëndëve organike të gjetura kohët e fundit janë ruajtur në shkëmbinj.

Thjesht shtoni ujë

Një nga objektivat kryesore në eksperimentet e Vikingëve ishte shtimi i sasive të vogla të ujit në mostrat e tokës. Ideja ishte që mikrobet në tokë mund të ishin të fjetur për shkak të kushteve jashtëzakonisht të thata dhe të ngrirjes. Shtimi i ujit mund t’i rinovojë ata për t’u bërë përsëri aktivë. Schulze-Makuch supozoi, si të tjerët, se kjo mund të ketë qenë shumë e mirë. Në vend që të siguronte vetëm lagështi për mikrobet për t’u thithur ose pirë, ajo i mbyti ato . Çdo mikrob marsian do të ishte përshtatur mirë deri tani me kushtet armiqësore dhe jashtëzakonisht të thata. Schulze-Makuch shkroi :

Tani le të pyesim se çfarë do të ndodhte nëse do të derdhni ujë mbi këto mikrobe të përshtatura në të thatë. A mund t’i pushtojë kjo? Në terma teknikë do të thoshim se po i hiperhidronim, por në terma të thjeshtë do të ishte më shumë si t’i mbysim. Do të ishte sikur një anije kozmike aliene do t’ju gjente duke endur gjysmë të vdekur në shkretëtirë dhe shpëtimtarët tuaj të mundshëm vendosin: ‘Njerëzit kanë nevojë për ujë. Le ta vendosim njeriun në mes të oqeanit për ta shpëtuar!’ As kjo nuk do të funksiononte.

Jeta higroskopike në Mars?

Ndoshta mikrobet marsiane mund të jenë si ato në Tokë në shkretëtirën Atacama në Kili që jetojnë vetëm në kripëra, pa ujë të lëngshëm, si shiu. Ata përdorin një proces të quajtur higroskopizëm , ku disa kripëra në tokë thithin ujin drejtpërdrejt nga lagështia relative e ajrit.

Siç vuri në dukje Schulze-Makuch, toka në vendet e uljes së Vikingëve ishte e ulët në kripëra. Megjithatë, ai përmbante perklorate dhe peroksid hidrogjeni . Të dyja këto janë shumë higroskopike nga natyra. Gjithashtu, orbitatorët Viking panë mjegull në lugina nga orbita. Kjo do të thotë se lagështia relative në mëngjes dhe në mbrëmje duhet të ketë qenë mjaft e lartë që lagështia në mjegull të jetë e disponueshme për mikroorganizmat.

Peroksidi i hidrogjenit: Një tjetër mundësi për jetë në Mars

Rezultatet e eksperimentit të Vikingëve ishin vërtet zhgënjyese për shkencëtarët. Disa nga rezultatet dukej se tregonin jetën, ndërsa të tjerët jo. Pastaj kishte mungesë të organikëve të bollshëm. Shumica e shkencëtarëve tani mendojnë se rezultatet mund të shpjegohen me reaksione kimike jo-biologjike. Por ka edhe një mundësi tjetër.

Schulze-Makuch dhe kolegu i tij Joop Houtkooper në Universitetin e Giessen në Gjermani kishin propozuar më parë një shpjegim të ri biologjik për rezultatet e Vikingëve. Po sikur mikrobet marsiane të kishin peroksid hidrogjeni në qelizat e tyre? Peroksidi i hidrogjenit mund të jetë vdekjeprurës në sasi të mëdha, por në fakt ka mikrobe në Tokë që e përdorin dhe e prodhojnë atë. Këto përfshijnë Neisseria sicca , Haemophilus segnis , Streptococcus dhe Lactobacillus .

Në Mars, teorikisht, mikrobet me peroksid hidrogjeni në qelizat e tyre mund të thithin sasi të vogla uji direkt nga atmosfera. Gjithashtu do të ndihmonte që uji të mos ngrinte përsëri brenda mikrobeve dhe të mos dëmtonte qelizat e tyre.

Schulze-Makuch thotë se mikroorganizma të tillë të peroksidit të hidrogjenit mund të shpjegojnë rezultatet e çuditshme të Vikingëve. Sipas projektimit, kromatografi i gazit-spektrometri i masës ngrohte mostrat e tokës përpara se t’i analizonte ato. Shkencëtarët donin të shihnin nëse ndonjë përbërës biologjik do të çlirohej gjatë procesit. Por në shikim të pasme, kjo mund të ketë shkatërruar në të vërtetë çdo mikrob të pranishëm. Nëse mikrobet do të përmbanin peroksid hidrogjeni, nxehtësia e fortë ka të ngjarë t’i kishte vrarë ata. Pra, në këtë skenar, nxehtësia do të kishte vrarë mikrobet në vend të ujit. Për më tepër, peroksidi i hidrogjenit do të kishte reaguar me përbërjet organike për të prodhuar dioksid karboni. Dhe, ndoshta ishte një rastësi, por kjo është pikërisht ajo që zbuloi Gas Chromatograph-Mass Spektrometer.

Gilbert Levin

Në një shënim të lidhur, Gilbert Levin , i cili ishte hetuesi kryesor për Eksperimentin e Lëshimit të Etiketuar për të dy zbarkuesit Viking, pohoi se ne vërtet gjetëm jetë në Mars . Ai përshkroi qëndrimin e tij në një opinion në Scientific American më 10 tetor 2019. Ai u nda nga jeta në vitin 2021 në moshën 97-vjeçare.

Ne mund të mos e dimë kurrë me siguri absolute se zbarkuesit Viking gjetën jetë – ose jo – por rezultatet e çuditshme mund t’i ndihmojnë shkencëtarët të planifikojnë më mirë misionet e ardhshme të zbulimit të jetës. Ka ende shumë për të mësuar, veçanërisht në prapavijë, siç na kujtojnë shkencëtarë si Schulze-Makuch.

Përfundimi: A gjetën në fund të fundit zbarkuesit Viking nga disa dekada më parë jetë mikrobike në Mars? Astrobiologu Dirk Schulze-Makuch e bën këtë rast në Big Think .