36 vuoden keskustelun, sekaannuksen ja muiden avaruusjärjestöjen epäonnistuneiden vastausten jälkeen peruskysymykseen NASA: n Mars Science Laboratory (MSL) on matkalla toistamaan orgaanisen aineen etsinnät, jotka ohittivat kaksi Viking-koetinta.
Kun laskeutumiseen on jäljellä 96 päivää, MSL laskeutuu Gale-kraatteriin tämän vuoden elokuussa. Kierros, nimeltään Curiosity, on toistaiseksi suurin naapuriplaneetallemme toimitettu ajoneuvo. Painotettu 900 kg, Curiosity on melkein viisi kertaa suurempi kuin Spirit and Opportunity -reitti, joka laskeutui kahdeksan vuotta sitten, ja yli 1,5 kertaa suurempi kuin jokainen viikinkimaalainen, joka saapui planeetalle vuonna 1976.
Kuten viikingit ja Mars Exploration Rovers, Curiosity suunniteltiin ja käynnistettiin suurelta osin tiedon keräämiseksi, joka voi kertoa meille, onko Punaisella planeetalla mikrobielämää. In situ -analyysiin aloitettu instrumentointi on edennyt tasaisesti viikinkikaudesta lähtien, mutta Marsin elämän etsinnän tarinan jokainen luku perustuu edellisiin.
Vaikka kaksoisviikinkilaskuja mainitaan yleensä vain lyhyesti päivinä, jolloin Spirit ja Opportunity kirjoittivat otsikoita, ne olivat hämmästyttäviä asioita, paitsi aikansa, myös nykyään. Kunkin Viking-laskeuttajan instrumenttipaketti sisälsi sarjan kolmesta biologisesta kokeesta, välineistä, jotka on suunniteltu mikrobien suoraan havaitsemiseksi, jos jommankumman Viking-laskupaikan regolith sisältää. Vaikka myöhemmissä purjeveneissä on ollut välineitä, jotka on suunniteltu arvioimaan Marsin elinpotentiaalia, Viking-projektin jälkeen sitä ei ole rakennettu etsimään Marsin elämänmuotoja suoraan.
Viking-tutkijan Gilbert Levinin mukaan Viking-maatalat löysivät jo Marsin elämän. Vuosina 1976-1977 Levinin instrumentti, joka tunnetaan nimellä Labelled Release (LR), antoi positiivisia tuloksia Chryse Planitiassa ja Utopia Planitiassa, molemmissa Vikingin laskeutumispaikoissa. Kun purkamispaikoista otetut regolith-näytteet käsiteltiin liuoksella, joka sisälsi pieniä, orgaanisilla kemikaaleilla merkittyjä kemikaaleja, vapautui kaasu, jota osoittaa radioaktiivisuuden lisääntyminen näytteen yläpuolella olevassa tilassa.
Vaikka Levin uskoo, että kaasu on hiilidioksidia, joka johtuu orgaanisten kemikaalien hapettumisesta, on myös ajateltavissa, että kemikaalit pelkistettiin toiseksi kaasuksi, metaaniksi. Joka tapauksessa, koska näytteiden lämmittäminen riittävän korkeaan lämpötilaan tappaakseen suurimman osan maapallolla tunnettavista mikrobeista esti kaasun vapautumisen, Viking-tutkimusryhmä päätteli aluksi, että LR oli havainnut elämän.
Suurin osa tiederyhmästä, mutta ei Levin, päätti, että kaasun vapautumisen LR: ssä piti johtua ei-biologisesta kemiallisesta reaktiosta. Tämä uudelleenarviointi johtui monista tekijöistä, mutta tärkein niistä oli se, että kunkin laskimen kaasukromatografia-massaspektrometri (GC-MS) ei havainnut orgaanista ainetta näytteissä. Kuten myöhäinen Carl Sagan selitti sen televisiosarjastaan, Cosmos, "Jos Marsilla on elämää, missä ovat kuolleet ruhot?"
Vaikka suurin osa astrobiologeista ja planeettatutkijoista ei ole samaa mieltä Levinin kanssa siitä, että hänen 36 vuotta vanhan kokeilunsa tulokset ovat ratkaisevia todisteita Marsin elämästä, Marsin tutkijoita, jotka ovat yhtä mieltä asiasta, on yhä enemmän. Levinin mukaan Sagan siirtyi epäselvään luokkaan vuonna 1996 sen jälkeen, kun astrobiologi David McKay ja hänen kollegansa julkaisivat Science-lehdessä lehden, joka kuvaa fossiilittunutta elämää meteoriitissa ALH84001, joka on yksi kourallinen meteoriiteista, joiden tiedetään olevan Marsista.
Matkustaminen Curiosityn valtavan instrumenttipaketin sisällä on SAM-niminen konepaketti, joka tarkoittaa ”Sample Analysis at Mars”. Kaikkien näiden vuosien jälkeen SAM edustaa NASA: n ensimmäistä yritystä toistaa Vikingin etsintä Marsin orgaanisista tuotteista, mutta edistyneemmällä tekniikalla.
Tämä ei tarkoita, että muita yrityksiä ei ole tehty vuosina. Venäjän liittovaltion avaruusjärjestö käynnisti vuonna 1996 Marsiin sidotun koettimen, joka kantoi orgaanisen kemian laitteiden lisäksi myös päivitetyn version Levinin kokeilusta. Sen sijaan, että käsiteltäisiin regolith-näytteitä orgaanisen substraatin (oikean käden) ja "vasemman käden" (se tunnetaan kemiassa raseemisina seoksina) seoksilla, uusi LR olisi käsitellyt joitakin näytteitä vasemman käden substraatilla (L- kysteiini) ja muut substraatin peilikuvan kanssa (D-kysteiini).
Jos tulokset olisivat olleet samat L- ja D-kysteiinille, ei-biologinen mekanismi olisi vaikuttanut sitä todennäköisemmin. Kuitenkin, jos aktiivinen aine Marsin regolithissa suosisi yhtä yhdistettä toisen kustannuksella, tämä osoittaisi elämää. Vieläkin mielenkiintoista: jos vaikuttava aine suosisi D-kysteiiniä, se olisi ehdottanut Marsin elämän alkuperää erillään maapallon elämän alkuperästä, koska maanpäällisissä elämänmuodoissa käytetään enimmäkseen vasemmanpuoleisia aminohappoja. Tällainen tulos viittaa siihen, että elämä alkaa melko helposti, mikä tarkoittaa kosmoa, joka yhdistää elävät muodot.
Mutta Venäjän Mars'96-koetin kaatui Tyynellämerellä pian nostamisen jälkeen. Muutamaa vuotta myöhemmin Euroopan avaruusjärjestö lähetti Beagle 2: n Marsille, kantaen kehittyneen orgaanisen ilmaisun paketin, mutta myös tämä koetin kadotettiin.
Vaikka Curiosityn SAM ei sisällä minkäänlaista LR-koetta, siinä on orgaanisen aineen havaitsemiskyky, joka voi toimia massaspektrometrialla (MS) tai kaasukromatografia-massaspektrometrialla (GS-MS). Sen lisäksi, että SAM pystyy havaitsemaan tietyt orgaanisten yhdisteiden luokat, jotka Viking GCMS olisi menettänyt pintamateriaalista, SAM on myös suunniteltu etsimään metaania Marsin ilmakehässä. Vaikka ilmakehän metaania on jo havaittu jo kiertoradalta, sen pitoisuuden ja heilahtelujen yksityiskohtaiset mittaukset auttavat astrobiologeja selvittämään, ovatko lähteet metaania tuottavia mikro-organismeja.
