2003 június 2-án egy újabb fejezet kezdődött el a Mars bolygó kutatásában. Egy európai és később kettő amerikai űrszonda indult sikeresen útnak, majd elsőként december 25-én az európai Mars Express érte el a Marsot. A szonda fedélzetén utazott az angol Beagle 2 leszálló egység is, amely szerencsésen ki lett bocsájtva a felszínre, azonban ismeretlen okok miatt nem sikerült vele a kapcsolatot felvenni. Az egyik legfontosabb feladata éppen a Marsélet, ill. arra utaló jelek felkutatása lett volna, az összes jelenlegi misszió fő célja.
Az emberiség első ilyen célú missziója 1976
júliusában és szeptemberében valósult meg, amikor az amerikai Viking
űrszondák landoltak a vörös bolygó felszínén. Ez volt egyben az első olyan
földönkívüli expedíció, amely más bolygón próbált élet után kutatni. A Vikingek
mérései és eredményei azóta sem tekinthetők teljesen egyértelműnek. A
továbbiakban ezzel fogunk foglalkozni.
Amikor 1975-ben a Vikingek útnak indultak, a Mars egy
száraz élettelen és kráterekkel teli világként volt elkönyvelve a tudósok közt.
Ehhez nagyban a Mariner 4 és 9 amerikai szondák felvételei járultak hozzá,
amelyek közül az utóbbi 1971-ben ért bolygóközelbe és kezdte meg
működését. A felvételek többsége csalódásra adott okot, azonban annál nagyobb
volt a meglepetés, amikor néhány fényképen kígyózó kiszáradt folyómedrekre
emlékeztető kanyonok voltak láthatók. Folyékony víz a Mars felszínen?
Hihetetlen!
A Viking 1 és 2 többek között erre is választ keresett a
szondák fedélzetén lévő kísérleti „laboratóriumok” segítségével: három
biológiai kísérlet és egy organikus anyagot kereső mérő eszköz. És az
eredmények?
A kereső műszer nem talált a „bekanalazott”
mintában egyetlenegy organikus molekulát sem, de nem szabad megfeledkezni két
nagyon fontos tényről, a mérőeszközök végleges érzékenységéről
és a kutatott terület parányi voltáról. Erről legjobban egy 1979-ben
végzett kísérlet tanúskodik, amely során mikroorganizmusok voltak felfedezve az
Antarktisz talajában. Előzőleg ugyanezt a területet a Vikingek is átvizsgálták
(a földi próbáik során), de nem találtak semmilyen organikus anyagot benne!
Ami még fontosabb, 1970-es évek óta óriási felfedezések
történtek a mikrobiológia területén, amely felfedezések teljesen
megváltoztatták az életről alkotott képünket. Olyan alacsonyabb rendű
élőszervezetek lettek felfedezve, amelyek képesek rendkívül alacsony
hőmérséklet és szárazság vagy épp óriási hőmérséklet mellett létezni
és szaporodni. Ráadásként egyes újonnan felfedezett mikróbákról kiderült, hogy
a létezésükhoz évente csak egyszer-kétszer kell hogy vízhez jussanak, míg mások
kén, vas és más fémek feldolgozásával jutnak tápanyaghoz. A Marsélet
természetesen azonnal előtérbe került és megnőtt a ”tudományos
forgalom” a vörös bolygó körül.
Csak röviden ismertetve, a Mars felszínén uralkodó
hőmérséklet valahol a +10 és a –90 Celzius fok között váltakozik. Ez függ
az egyenlítőtől való távolságtól és az uralkodó évszaktól, mivel a
Marson is hasonló évszakok váltakoznak mint a Földön, csak majdnem kétszer
olyan hosszak (1 Marsév 687 Földi nappal egyenlő). Ehhez hozzátartozik az
a tény is, hogy egy nap a Marson (ún. sol) csak 37 percel hosszabb mint nálunk.
A ritka légköre főleg széndioxidból áll és most már teljesen bizonyos,
hogy óriási vízjégterületek találhatók a pólusokon és alacsonyabb földrajzi
szélességeken közvetlen a felszín alatt is (a Mars Odyssey űrszonda mérési
eredményei ezt csaknem teljes bizonyossággal támasztják alá). Azonban az
alacsony légnyomás miatt a víz csak jégformában lehet jelen a felszínen, de földalatti
üregekben, barlangokban akár folyékony víz is lehetséges. Ezenkívül kiszáradt
folyómedrek és más víztevékenységre utaló alakzatok láthatók a
marsűrszondák által készített felvételeken, nem beszélve az érdekes
eróziós és lerakódási területekről. Ezek mind arról tanúskodnak, hogy itt
valamikor valószínűleg tengerek és folyók léteztek és ahol víz volt (van),
ott élet is kifejlődhetett.
A Vikingek egy idegen bolygón kutatnak ismeretlen
életforma után
A 70-es évekbeli biológiai ismereteinket alapul véve a
Viking leszálló egységek
vízdús környezetben élő mikróbákat kerestek, amelyek
szén alapú organikus anyag feldolgozásával változtatják meg környezetüket (a
tápanyag egyik részének felhasználásaval, a felesleges részének kilökésével -
pont úgy, ahogy a földi élőszervek teszik). Az erre kidolgozott Viking
kísérletek a következők voltak:
1. Gáz csere kísérlet. A Viking Mars
talajt „kanalazott” be egy zárt kamrába, tápanyag (vitamin, só, aminosav
keverék) volt hozzákeverve, majd a műszerek folyamatosan mérték a
levegő változását a kamrában.
2. Hő által előidézett anyag kibocsájtás. Ebben
az esetben Marstalaj minta és levegő lett összezárva, amelyhez radioaktív
széndioxid (CO2) és
szénmonoxid (CO) lett keverve. Egy hőlámpa melegítette az egészet. Néhány
nap után a levegő ki lett engedve a kamrából és a talaj 625 fokos
hőmérsékletre lett felmelegítve. A nagy hő miatt gázzá átalakult
anyagban különleges szén atomok után kutattak (carbon-14). Ha kimutatva, akkor
mikroorganizmusok tevékenysége lenne bebizonyítva.
3. Ún. megjelölt anyag kibocsájtás. Egy
újabb talaj minta folyékony tápanyaggal lett összekeverve, radioaktív
szénnel dúsítva. Ezután a keveréket megfigyelés alá vetették. Ha a radioaktív
szén (carbon-14) a zárt kamra levegőjébe kerülne, akkor élő mikróbák
aktivitása volna észlelve (ez azt jelenti, hogy a Mars élőlényei a
carbon-14-el dúsított tápanyagot „bekebelezték” és egy részét, a carbon-14-el
együtt, hulladékként kibocsájtották).
Az 1. kísérlet öt különböző marstalaj mintán
volt elvégezve. Egy héten át a kamrába zárt légkörben oxigén növekedés volt
mérve! Biztosításként a kamrát ezután nagy hőmérsékletre melegítették fel.
Ha az oxigén kibocsájtás élőlények számlájára írható, akkor a nagy hő
ezeket elpusztítja és az oxigén kibocsájtás megáll. Azonban a gáztermelés nem
maradt abba és a tudósok többsége egyszerű vegyi reakcióval magyarázta a
történteket.
Ami ennél is érdekesebb, az a 2. kísérlet mérési
eredményei. A Viking leszálló egység másik „laborját” kilencszer utasították
ezen mérések elvégzésére és hét esetben pozitív eredményt mutattak ki!
Ráadásként, ebben a kamrában a mérési műszerek érzékenyebbek voltak, mint
az organikus anyagot detektáló különálló műszer. A kísérletet
felügyelő tudósok szerint ez az eredmény baktérium féle sejtek jelenlétéről
kellett hogy tanúskodjon! Természetesen, következett néhány ellen vizsgálat,
szintén pozitív eredménnyel! Az 1. és 2. kísérlet így teljesen ellentmondó
eredményt hozott és tisztázása máig várat magára.
A 3. teszt szintén nagy meglepetést hozott. Ez is
kilencszer volt megismételve és mindegyik esetben a talaj széndioxid
kibocsájtása volt megfigyelve. Itt is kontrol mérések következtek: a minta
először 160 fokra lett felhevítve, majd 3 órán át 46 fokra. Az első
esetben a gázkibocsájtás leállt, a másik esetben csak részlegesen maradt abba.
Vajon a mikróbák felhasználták a beadagolt tápanyagot és hulladékként
széndioxidot „lélegeztek ki”? Amikor megperzseltük és talán elpusztítottuk ezen
hipotetikus mikróbákat, a CO2 kibocsájtás megállt, de csak részlegesen állt le akkor,
amikor egy másik minta kibírhatóbb hőmérsékletnek lett kitéve. Látszólag
ez a hőmérséklet nem volt annyira pusztító, de a teljesen sötét kamra
környezete viszont annál inkább. Az eredmények teljes ellentmondásban vannak az
első kísérlet eredményeivel és ez az, ami máig is tisztázatlan! Mit
találhattunk odaát? Organikus anyagot (mikróbákat) vagy érdekes vegyi
reakciókat (oxidálószereket) láttunk a talajban?
Az 1970-es években a Marson organikus anyag után
kutattunk, ill. oxidálószerek jelenlétét próbáltuk kimutatni. Azóta nagy
változások történtek, Mars eredetű meteoritok (kőzetek) voltak
felfedezve az Antarktisz jégtakaróján. A bizonyítottan Marsról származó
kövekben organikus anyag volt találva, az ALH 84001 jelölésű kő híre
bejárta az egész világot: a követ kutató asztrobiológusok „érdekes” organikus
anyag jelenlétét mutatták ki benne (D. S. McKay és D. M. Warmflash).
Egy szintén új keletű tudományos írásban (S. A.
Benner vegyész 2000-ben kelt tanulmányában) a Vikingről olvashatunk ismét
(mennyire aktuális a csaknem 30 éve végzett kutatás!). Benner állítása szerint
a Viking organikus anyagot kereső műszere (amely érzékenységéről
már előzőleg beszéltünk) teljesen érzéketlen volt néhány fajta
molekula, pl. az ún. organikus sók iránt. Felmerül tehát az a lehetőség,
hogy ezek az organikus molekulák ott voltak a mintákban, de a
mérőműszer egyszerűen képtelen volt jelenlétüket kimutatni és
így „organikustalannak” titulálva a bolygó felszínét.
Ha tehát a fent említett kutatóknak igazuk van, akkor
milyen sors vár az oxidálószerek feltételezett jelenlétére? Bizonyos kutatók
szerint az eredmények kizárják létezésüket, mivel a kísérletek melléktermékei
erről tanúskodnak. Az ellen vélemények szerint a Mars felszínén uralkodó
kemény viszonyok (erős ibolyántúli sugárzás, száraz környezet és nyomokban
jelenlévő oxigén) nagyon is az oxidálószerek mellett szólnak. Viszont ha
ez az igazság, akkor ezek a reagens anyagok az idő hosszú folyamán minden
organikus molekulát felbontottak volna, nyomot nem hagyván utánuk.
Ha pedig az élet jelenlétét ilyen vegyileg erősen
reagens környezetben kizártnak tartjuk, akkor nem mást állítunk, mint hogy a
Marson kialakult élet a rendelkezésére álló több százmillió év alatt képtelen
volt alkalmazkodni a változó körülményekhez. Ez viszont teljesen ellentétben
áll a Földön tapasztaltaktól és látottaktól - az élet elképzelhetetlenül nagy
alkalmazkodási erejéről!