SAM: Încercarea NASA de a repeta căutarea lui Viking pentru organice marțiene

Pin
Send
Share
Send

După 36 de ani de dezbateri, confuzie și încercări eșuate ale altor agenții spațiale de a răspunde la o întrebare de bază, Laboratorul de Știință Mars (NASL) al NASA este pe cale să repete căutarea materiei organice care a eludat cele două sonde Viking.

Cu 96 de zile rămase până la aterizare, MSL va atinge în Craterul Gale în luna august. Roverul, numit Curiosity, va fi cel mai mare vehicul livrat până acum pe planeta noastră vecină. Cu o greutate de 900 kg, Curiosity este de aproape cinci ori mai mare decât rover-urile Spirit și Opportunity care au aterizat în urmă cu opt ani și de mai mult de 1,5 ori mai mare decât fiecare lander viking care a ajuns pe planetă în 1976.

La fel ca Vikings and Mars Exploration Rovers, Curiosity a fost conceput și lansat, în mare parte pentru a strânge informații care ne pot spune dacă Planeta Roșie adăpostește viața microbiană. Instrumentele lansate pentru analiza in situ au avansat constant încă din epoca vikingă, însă fiecare capitol din povestea căutării vieții marțiene se bazează pe cele anterioare.

Deși, de obicei, menționate doar pe scurt în zilele în care Spirit și Oportunitate făceau titluri, gemenii vikingi erau meșteșuguri uimitoare, nu numai pentru timpul lor, dar chiar și pentru ziua de azi. Setul de instrumente al fiecărui lander viking a inclus o suită de trei experimente de biologie, instrumente concepute pentru detectarea directă a microbilor, în cazul în care regulitul de la oricare dintre cele două locuri de debarcare vikinge conține. În timp ce navele de debarcare ulterioare au transportat instrumente concepute pentru a evalua potențialul de viață al lui Marte, niciunul din proiectul Viking a fost construit pentru a căuta direct formele de viață marțiană.

Potrivit investigatorului viking, Gilbert Levin, proprietarii vikingi au descoperit deja viața marțiană. În 1976-1977, instrumentul Levin, cunoscut sub denumirea de Labeled Release (LR) experiment, a dat rezultate pozitive la Chryse Planitia și Utopia Planitia, cele două site-uri de debarcare Viking. Atunci când sunt tratate cu o soluție care conține substanțe chimice organice mici, etichetate cu carbon radioactiv, probele de regolith prelevate pe locurile de debarcare au eliberat un gaz, indicat printr-o creștere a radioactivității în spațiul de deasupra eșantionului.

În timp ce Levin consideră că gazul este dioxid de carbon rezultat din oxidarea substanțelor chimice organice, este de asemenea de conceput că substanțele chimice au fost reduse la un alt gaz, metanul. Oricum, întrucât încălzirea eșantioanelor la o temperatură suficient de ridicată pentru a ucide majoritatea microbilor pe care îi știm pe Pământ a împiedicat eliberarea de gaze, echipa științifică vikingă a concluzionat inițial că LR a detectat viața.

Majoritatea echipei de știință, dar nu și Levin, au decis că eliberarea de gaze din LR trebuie să fi rezultat dintr-o reacție chimică non-biologică. Această regândire s-a datorat unei varietăți de factori, dar cel mai important a fost că spectrometrul de masă cromatograf de gaz (GC-MS) al fiecărui lander nu a reușit să detecteze materia organică în probe. După cum a explicat regretatul Carl Sagan în serialul său de televiziune, Cosmos, „Dacă există viață pe Marte, unde sunt trupurile moarte?”

Deși majoritatea astrobiologilor și oamenilor de știință planetari nu sunt de acord cu Levin că rezultatele experimentului său de 36 de ani constituie dovezi concludente pentru viața marțiană, există un număr tot mai mare de oameni de știință de pe Marte care sunt echivocați în această privință. Potrivit lui Levin, Sagan a trecut în categoria echivocă în 1996, după ce astrobiologul David McKay și colegii au publicat o lucrare în revista Science care descrie viața fosilizată în meteoritul ALH84001, unul dintre o mână de meteoriți despre care se știe că este de pe Marte.

Călătorind în pachetul enorm de instrumente al Curiosity este o suită de mașini numite SAM, care reprezintă „Analiza probelor la Marte”. După toți acești ani, SAM reprezintă prima încercare a NASA de a repeta căutarea lui Viking a produselor organice marțiene, dar cu o tehnologie mai avansată.

Aceasta nu înseamnă că nu au fost făcute alte încercări în anii care au intervenit. În 1996, Agenția Spațială Federală Rusă a lansat o sondă legată de Marte care transporta nu numai echipamente de chimie organică, ci o versiune actualizată a experimentului lui Levin. În loc să trateze probele de regolit cu un amestec de forme „substante organice” cu „mâna dreaptă” și „stânga” (cunoscute în chimie sub formă de amestecuri racemice), noul LR ar fi tratat unele probe cu un substrat stânga (L- cisteină) și altele cu imaginea în oglindă a substratului (D-cisteină).

Dacă rezultatele ar fi fost aceleași pentru L și D-cisteina, un mecanism non-biologic ar fi părut cu atât mai probabil. Cu toate acestea, dacă agentul activ din regulitul marțian ar favoriza un compus în detrimentul celuilalt, acest lucru ar indica viața. Și mai interesant: dacă agentul activ ar favoriza D-cisteina, ar fi sugerat o origine a vieții pe Marte separată de originea vieții pe Pământ, deoarece formele de viață terestră folosesc în mare parte aminoacizi stângaci. Un astfel de rezultat ar sugera că viața își are originea destul de ușor, implicând un cosmos care se alătură formelor vii.

Dar sonda Rusiei Marte 96 s-a prăbușit în Oceanul Pacific, la scurt timp după decolare. Câțiva ani mai târziu, Agenția Spațială Europeană a trimis Beagle 2 pe Marte, transportând un pachet avansat de detecție organică, dar și această sondă s-a pierdut.

Deși SAM-ul Curiosity nu include un experiment LR de niciun fel, însă are capacitate de detectare a materiei organice care poate funcționa în spectrometrie de masă (MS) sau în cromatografie de gaz-mod de spectrometrie de masă (GS-MS). Pe lângă posibilitatea de a detecta anumite clase de compuși organici pe care GCMS Viking ar fi pierdut-o în materialul de suprafață, SAM este, de asemenea, proiectat să caute metan în atmosfera marțiană. Deși metanul atmosferic a fost deja detectat de pe orbită, măsurători detaliate ale concentrației și fluctuațiilor sale vor ajuta astrobiologii să determine dacă sursa este microorganisme producătoare de metan.

Pin
Send
Share
Send