بعد 36 عامًا من النقاش والارتباك والمحاولات الفاشلة من قبل وكالات الفضاء الأخرى للإجابة على سؤال أساسي ، فإن مختبر علوم المريخ التابع لناسا (MSL) في طريقه لتكرار البحث عن مادة عضوية استعصت على مجسَّي الفايكنج.
مع بقاء 96 يومًا حتى الهبوط ، ستهبط MSL في Gale Crater في أغسطس. ستكون المركبة التي تحمل اسم Curiosity أكبر مركبة يتم توصيلها إلى كوكبنا المجاور حتى الآن. يبلغ وزن كيريوسيتي 900 كيلوغرامًا ، ويبلغ حجمها خمسة أضعاف حجم المركبات الروحية والفروسية التي هبطت قبل ثماني سنوات ، وأكثر من 1.5 مرة مثل كل مركبة فايكنج وصلت إلى الكوكب في عام 1976.
مثل الفايكنج ومريخ استكشاف المريخ ، تم تصور وإطلاق الفضول ، إلى حد كبير لجمع المعلومات التي قد تخبرنا ما إذا كانت الكوكب الأحمر تأوي الحياة الميكروبية. تم تطوير الأجهزة التي تم إطلاقها للتحليل في الموقع بشكل مطرد منذ عصر الفايكنج ، ومع ذلك فإن كل فصل في قصة البحث عن حياة المريخ يبني على الفصول السابقة.
على الرغم من أنه عادة ما يتم ذكره لفترة وجيزة فقط في الأيام التي كانت فيها روح وفرصة تصدرت عناوين الصحف ، إلا أن مركبات الفايكنج التوأم كانت حرفة مذهلة ، ليس فقط لوقتهم ، ولكن حتى اليوم. تضمنت مجموعة الأدوات لكل مركبة هبوط فايكنغ مجموعة من ثلاث تجارب علم الأحياء ، وهي أدوات مصممة للكشف المباشر عن الميكروبات ، إذا احتوت القاعدة في أي من موقعي هبوط فايكنغ على أي. بينما حملت سفينة الهبوط اللاحقة أدوات مصممة لتقييم إمكانات المريخ مدى الحياة ، لم يتم تصميم أي منها منذ مشروع Viking للبحث عن أشكال الحياة المريخية مباشرة.
ووفقًا لمحقق الفايكنج جيلبرت ليفين ، اكتشف الهبوطون في الفايكنج بالفعل حياة المريخ. في عام 1976-1977 ، أعطت أداة ليفين ، المعروفة باسم تجربة الإصدار المسمى (LR) ، نتائج إيجابية في Chryse Planitia و Utopia Planitia ، وهما موقعا هبوط Viking. عند معالجتها بمحلول يحتوي على مواد كيميائية عضوية صغيرة تحمل علامة الكربون المشع ، فإن عينات ريجوليث المأخوذة في مواقع الهبوط تطلق غازًا ، يشار إليه بزيادة النشاط الإشعاعي في الفضاء فوق العينة.
بينما يعتقد ليفين أن الغاز هو ثاني أكسيد الكربون الناتج عن أكسدة المواد الكيميائية العضوية ، فمن الممكن أيضًا أن يتم اختزال المواد الكيميائية إلى غاز آخر ، غاز الميثان. في كلتا الحالتين ، بما أن تسخين العينات إلى درجة حرارة عالية بما يكفي لقتل معظم الميكروبات التي نعرفها على الأرض حالت دون إطلاق الغاز ، خلص فريق علوم الفايكنج في البداية إلى أن LR قد اكتشفت الحياة.
قرر معظم الفريق العلمي ، ولكن ليس ليفين ، أن إطلاق الغاز في LR يجب أن يكون ناتجًا عن تفاعل كيميائي غير بيولوجي. كان هذا إعادة التفكير بسبب مجموعة متنوعة من العوامل ، ولكن أهمها هو أن مطياف الكتلة الكروماتوجرافية للغاز (GC-MS) لكل جهاز هبوط فشل في الكشف عن المواد العضوية في العينات. كما شرحها الراحل كارل ساجان في مسلسله التلفزيوني كوزموس ، "إذا كانت هناك حياة على كوكب المريخ ، فأين الجثث؟"
في حين أن معظم علماء الفلك وعلماء الكواكب لا يتفقون مع ليفين أن نتائج تجربته التي تبلغ 36 عامًا تشكل دليلاً قاطعًا على حياة المريخ ، هناك عدد متزايد من علماء المريخ الذين لا لبس في هذه القضية. وفقًا لـ Levin ، انتقل Sagan إلى الفئة الغامضة في عام 1996 ، بعد أن نشر عالم الفلك ديفيد ماكاي وزملاؤه ورقة في مجلة Science تصف الحياة المتحجرة في النيزك ALH84001 ، وهي واحدة من حفنة من النيازك المعروفة من المريخ.
السفر ضمن حزمة أدوات Curiosity الهائلة عبارة عن مجموعة من الأجهزة تسمى SAM ، والتي تعني "تحليل العينات في المريخ". بعد كل هذه السنوات ، تمثل SAM أول محاولة لناسا لتكرار بحث Viking عن المواد العضوية المريخية ، ولكن باستخدام تقنية أكثر تقدمًا.
هذا لا يعني أن محاولات أخرى لم تتم خلال السنوات الفاصلة. في عام 1996 ، أطلقت وكالة الفضاء الفيدرالية الروسية مسبارًا متجهًا إلى المريخ لا يحمل فقط معدات الكيمياء العضوية ولكن نسخة مطورة من تجربة ليفين. بدلاً من معالجة عينات ريجوليث بمزيج من أشكال ركائز عضوية "اليد اليمنى" و "اليد اليسرى" (المعروفة في الكيمياء باسم الخلائط الراسيمية) ، كان LR الجديد قد عالج بعض العينات مع الركيزة اليسرى (L- السيستين) وآخرون مع صورة مرآة الركيزة (D-cysteine).
لو كانت النتائج هي نفسها لـ L- و D-cysteine ، لكانت الآلية غير البيولوجية تبدو أكثر احتمالا. ومع ذلك ، إذا فضل العامل النشط في النظام المريخي مركبًا واحدًا على حساب الآخر ، فإن هذا يشير إلى الحياة. أكثر إثارة للفضول: إذا فضل العامل النشط D-cysteine ، لكان قد اقترح أصل الحياة على المريخ منفصلًا عن أصل الحياة على الأرض ، لأن أشكال الحياة الأرضية تستخدم في الغالب الأحماض الأمينية اليسرى. مثل هذه النتيجة توحي بأن الحياة تنشأ بسهولة إلى حد ما ، مما يعني ضمناً الكون يتحد مع الأشكال الحية.
ولكن تحطم مسبار المريخ الروسي 96 في المحيط الهادئ بعد وقت قصير من إقلاعه. بعد بضع سنوات ، أرسلت وكالة الفضاء الأوروبية Beagle 2 إلى المريخ ، تحمل حزمة كشف عضوية متقدمة ، ولكن هذا المسبار أيضًا فُقد.
على الرغم من أن SAM من Curiosity لا يتضمن تجربة LR من أي نوع ، إلا أنه يحتوي على إمكانية الكشف عن المواد العضوية التي يمكن أن تعمل في قياس الطيف الكتلي (MS) أو وضع قياس الطيف الكتلي للغاز (GS-MS). بالإضافة إلى قدرته على اكتشاف فئات معينة من المركبات العضوية التي كان سيُفقدها Viking GCMS في المواد السطحية ، تم تصميم SAM أيضًا للبحث عن الميثان في الغلاف الجوي للمريخ. على الرغم من أن الميثان الجوي قد تم اكتشافه بالفعل من المدار ، إلا أن القياسات التفصيلية لتركيزه وتقلباته ستساعد علماء الفلك على تحديد ما إذا كان المصدر هو كائنات دقيقة تنتج غاز الميثان.
