SAM: Nasin poskus ponovitve iskanja Vikinga za Marsovske organske snovi

Pin
Send
Share
Send

Po 36 letih razprav, zmede in neuspešnih poskusov drugih vesoljskih agencij, da bi odgovorili na osnovno vprašanje, je NASA-in Mars Science Laboratory (MSL) na poti, da ponovi iskanje organske snovi, ki sta se izognili dvema sondama Viking.

Če bo ostalo 96 dni do pristanka, se bo MSL letos avgusta udeležil kraterja Gale. Rover, imenovan Curiosity, bo največje vozilo, dostavljeno na sosednji planet doslej. Težka 900 kilogramov je Curiosity skoraj petkrat večja od roverjev Spirit and Opportunity, ki so pristali pred osmimi leti, in več kot 1,5-krat večja od vsake pristanišča Viking, ki je na planet prispela leta 1976.

Tako kot Vikings in Mars Exploration Rovers je bil tudi Curiosity zasnovan in sprožen, v glavnem za zbiranje informacij, ki bi nam lahko povedale, ali Rdeči planet nosi življenje mikrobov. Instrumentacija, zagnana za analizo in situ, že od vikinške dobe nenehno napreduje, vendar se vsako poglavje zgodbe o iskanju marsovskega življenja nadgrajuje na prejšnjih.

Čeprav jih navadno le na kratko omenjajo v dneh, ko so Duh in priložnost ustvarjali naslove, so bili vikinški lončarji neverjetno obrt, ne samo za svoj čas, ampak tudi za danes. Nabor instrumentov vsake vikinške dežele je vseboval nabor treh poskusov na biologiji, inštrumentov, namenjenih neposrednemu odkrivanju mikrobov, če regolit na katerem koli od obeh vikinških pristajalnih mest vsebuje. Medtem ko so kasnejša pristajalna plovila nosila instrumente, namenjene ocenjevanju Marsovega potenciala za življenje, pa noben projekt, saj je bil Viking zasnovan za neposredno iskanje marsovskih oblik življenja.

Po navedbah vikinškega preiskovalca Gilberta Levina so vikinški deželci že odkrili marsovsko življenje. Leta 1976-1977 je Levinov instrument, znan kot Labeled Release (LR), prinesel pozitivne rezultate na Chryse Planitia in Utopia Planitia, dveh vikinških pristajalnih mestih. Ko so obdelani z raztopino, ki vsebuje majhne organske kemikalije, označene z radioaktivnim ogljikom, so vzorci regolita, odvzeti na pristajalnih mestih, sproščali plin, kar kaže na povečanje radioaktivnosti v prostoru nad vzorcem.

Medtem ko Levin verjame, da je plin ogljikov dioksid, ki nastane pri oksidaciji organskih kemikalij, je prav tako mogoče, da se kemikalije zmanjšajo na drug plin, metan. Kakor koli že, ker je segrevanje vzorcev na temperaturo, ki je dovolj visoka, da bi uničila večino mikrobov, ki jih poznamo na Zemlji, preprečila sproščanje plina, je znanstvena skupina Viking na začetku sklenila, da je LR zaznala življenje.

Večina znanstvene ekipe, ne pa tudi Levin, se je odločila, da mora biti izpust plina v LR posledica nebiološke kemijske reakcije. To razmišljanje je bilo posledica različnih dejavnikov, najpomembnejši med njimi pa je bil, da plinski kromatograf-masni spektrometer (GC-MS) vsake zemljine ni uspel zaznati organske snovi v vzorcih. Kot je pokojni Carl Sagan razložil v svoji televizijski seriji Cosmos, "Če je na Marsu življenje, kje so mrtva telesa?"

Medtem ko se večina astrobiologov in planetarnih znanstvenikov ne strinja z Levinom, da rezultati njegovega 36 let starega eksperimenta predstavljajo prepričljiv dokaz za Marsovsko življenje, je vse več Marsovih znanstvenikov, ki so o tem nedvomni. Po besedah ​​Levina je Sagan prešel v dvojno kategorijo leta 1996, potem ko je astrobiolog David McKay s sodelavci objavil članek v reviji Science, v katerem opisuje fosilizirano življenje v meteoritu ALH84001, enega izmed peščice meteoritov, za katere je znano, da so z Marsa.

Potovanje v okviru ogromnega instrumentalnega paketa Curiosity je nabor strojev SAM, ki pomeni "Vzorčna analiza na Marsu". Po vseh teh letih SAM predstavlja NASA-in prvi poskus ponovitve iskanja Vikinga za Marsovsko organsko, vendar z naprednejšo tehnologijo.

To ne pomeni, da drugih poskusov v vmesnih letih ni bilo. Leta 1996 je Ruska zvezna vesoljska agencija izstrelila sondo na Mars, ki je nosila ne samo opremo za organsko kemijo, temveč tudi nadgrajeno različico Levinovega eksperimenta. Namesto da bi vzorce regolita obravnavali z mešanico "desničarjev" in "levičarskih" oblik organskih substratov (v kemiji znanih kot racemične mešanice), bi novi LR obravnaval nekatere vzorce z levo podlago (L- cistein) in drugi z zrcalno sliko podlage (D-cistein).

Če bi bili rezultati enaki za L- in D-cistein, bi bil nebiološki mehanizem vse bolj verjeten. Če pa bi aktivno sredstvo v marsovskem regolitu dajalo prednost eni spojini na račun druge, bi to pomenilo življenje. Še bolj intrigantno: če bi aktivna učinkovina dala prednost D-cisteinu, bi predlagala izvor življenja na Marsu ločen od izvora življenja na Zemlji, saj prizemne oblike življenja uporabljajo večinoma levo aminokisline. Takšen rezultat bi nakazal, da življenje izvira dokaj enostavno, kar pomeni, da se kozmos združuje z živimi oblikami.

Toda ruska sonda Mars '96 se je strmoglavila v Tihem oceanu kmalu po vzpetini. Nekaj ​​let pozneje je Evropska vesoljska agencija na Mars poslala Beagle 2, ki je nosil napreden paket za odkrivanje organskih snovi, a tudi ta sonda je bila izgubljena.

Medtem ko Curiosity's SAM ne vključuje nobenega LR eksperimenta, ima sposobnost odkrivanja organskih snovi, ki lahko deluje v masni spektrometriji (MS) ali plinski kromatografiji-masni spektrometriji (GS-MS). Poleg tega, da lahko zazna določene razrede organskih spojin, ki bi jih vikinški GCMS pogrešal v površinskem materialu, je SAM zasnovan tudi za iskanje metana v marsovskem ozračju. Čeprav je atmosferski metan že odkrit iz orbite, bodo podrobne meritve njegove koncentracije in nihanj pomagale astrobiologom, da ugotovijo, ali so vir mikrona, ki proizvajajo metan.

Pin
Send
Share
Send