После 36 лет споров, путаницы и неудачных попыток других космических агентств ответить на основной вопрос, Mars Science Laboratory (MSL) НАСА находится в процессе повторения поиска органического вещества, которое ускользнуло от двух зондов викингов.
До окончания посадки 96 дней, MSL приземлится в кратере Гейла в августе этого года. Ровер, называемый Curiosity, будет самым большим транспортным средством, доставленным на нашу соседнюю планету до сих пор. При весе 900 кг Curiosity почти в пять раз больше роверов Spirit и Opportunity, приземлившихся восемь лет назад, и более чем в 1,5 раза больше, чем каждый приземлитель викингов, прибывший на планету в 1976 году.
Как и Викинги и Исследовательские Марсоходы, Curiosity была задумана и запущена, в основном, для сбора информации, которая может сказать нам, питает ли Красная Планета микробную жизнь. Инструменты, запущенные для анализа на месте, неуклонно развивались со времен эры викингов, однако каждая глава в истории поиска марсианской жизни основывается на предыдущих.
Хотя обычно упоминается лишь кратко в те дни, когда Дух и Возможность попадали в заголовки новостей, пароходы-викинги были удивительным ремеслом не только для своего времени, но даже и для сегодняшнего дня. Набор инструментов каждого посадочного аппарата викингов включал набор из трех биологических экспериментов, инструментов, предназначенных для прямого обнаружения микробов, если реголит на любом из двух посадочных мест викингов содержал их. В то время как последующие десантные корабли несли инструменты, предназначенные для оценки потенциала жизни Марса, ни один из них, так как проект «Викинг» не был построен для непосредственного поиска марсианских форм жизни.
По словам исследователя викингов Гилберта Левина, землянки викингов уже обнаружили марсианскую жизнь. Еще в 1976–1977 годах прибор Левина, известный как эксперимент с меченым высвобождением (LR), дал положительные результаты на Chryse Planitia и Utopia Planitia, двух посадочных площадках викингов. При обработке раствором, содержащим небольшие органические химические вещества, помеченные радиоактивным углеродом, образцы реголита, взятые на посадочных площадках, выделяют газ, о чем свидетельствует увеличение радиоактивности в пространстве над образцом.
Хотя Левин считает, что газ представляет собой диоксид углерода, образующийся в результате окисления органических химических веществ, также возможно, что химические вещества были восстановлены до другого газа, метана. В любом случае, поскольку нагревание образцов до температуры, достаточной для уничтожения большинства микроорганизмов, которые мы знаем на Земле, предотвращает выделение газа, научная команда Viking первоначально пришла к выводу, что LR обнаружил жизнь.
Большая часть научной группы, но не Левин, решили, что выделение газа в ЛР должно быть результатом небиологической химической реакции. Это переосмысление было обусловлено множеством факторов, но наиболее важным из них было то, что газовый хроматограф-масс-спектрометр (ГХ-МС) каждого корабля не смог обнаружить органическое вещество в образцах. Как объяснял покойный Карл Саган в своем телесериале «Космос»: «Если на Марсе есть жизнь, то где мертвые тела?»
Хотя большинство астробиологов и ученых-планетологов не согласны с Левиным в том, что результаты его 36-летнего эксперимента являются убедительным доказательством марсианской жизни, растет число ученых на Марсе, которые сомневаются в этом вопросе. По словам Левина, Саган перешел в двусмысленную категорию в 1996 году, после того как астробиолог Дэвид Маккей и его коллеги опубликовали в журнале Science статью, описывающую окаменелую жизнь в метеорите ALH84001, одном из нескольких метеоритов, о которых известно, что они были с Марса.
Путешествие в рамках огромного набора инструментов Curiosity представляет собой набор машин под названием SAM, что означает «Анализ проб на Марсе». После всех этих лет SAM представляет собой первую попытку НАСА повторить поиски Викинга марсианской органики, но с использованием более продвинутых технологий.
Нельзя сказать, что другие попытки не были сделаны в течение прошедших лет. В 1996 году Федеральное космическое агентство России запустило марс-ориентированный зонд, на котором находилось не только оборудование для органической химии, но и модернизированная версия эксперимента Левина. Вместо обработки образцов реголита смесью «правосторонних» и «левосторонних» форм органических субстратов (известных в химии как рацемические смеси) новый LR обработал бы некоторые образцы левосторонним субстратом (L- цистеин) и др. с зеркальным отображением субстрата (D-цистеин).
Если бы результаты были одинаковыми для L- и D-цистеина, небиологический механизм казался бы более вероятным. Однако, если активный агент в марсианском реголите предпочитал одно соединение за счет другого, это указывало бы на жизнь. Еще более интригующе: если бы активный агент предпочитал D-цистеин, он предположил бы происхождение жизни на Марсе отдельно от происхождения жизни на Земле, поскольку наземные формы жизни используют в основном левосторонние аминокислоты. Такой результат предполагает, что жизнь зарождается довольно легко, подразумевая объединение космоса с живыми формами.
Но российский зонд «Марс-96» разбился в Тихом океане вскоре после старта. Несколько лет спустя Европейское космическое агентство отправило «Бигл-2» на Марс с передовым пакетом обнаружения органических веществ, но этот зонд тоже был утерян.
Хотя SAM Curiosity не включает эксперимент LR любого рода, он обладает способностью обнаружения органического вещества, которая может работать в режиме масс-спектрометрии (MS) или газовой хроматографии-масс-спектрометрии (GS-MS). Помимо возможности обнаружения определенных классов органических соединений, которые GCMS Викинга пропустила бы в поверхностном материале, SAM также предназначена для поиска метана в атмосфере Марса. Хотя атмосферный метан уже был обнаружен уже с орбиты, детальные измерения его концентрации и колебаний помогут астробиологам определить, является ли источником микроорганизмов, производящих метан.
