By Gilbert V. Levin on October 10, 2019
Wij mensen kunnen nu terug in de virtuele oorsprong van ons universum kijken. We hebben veel geleerd over de natuurwetten die de schijnbaar oneindige hemellichamen van de natuur beheersen, hun evolutie, bewegingen en mogelijke lotgevallen. Maar, net zo opmerkelijk, we hebben geen algemeen aanvaarde informatie over de vraag of er ander leven buiten ons bestaat, of dat we, zoals Samuel Coleridge's Oude Zeeman, "alleen, alleen, helemaal alleen, helemaal alleen, helemaal alleen, alleen oBy Gilbert V. Levin on October 10, 2019p een brede zee!
We hebben maar één onderzoek gedaan om dat oermysterie op te lossen. Ik had het geluk dat ik aan dat historische avontuur heb deelgenomen als experimentator van het Labeled Release (LR)-levensdetectie-experiment tijdens NASA's spectaculaire Vikingmissie naar Mars in 1976.
Op 30 juli 1976, de LR stuurde de eerste resultaten van Mars terug. Verbazingwekkend genoeg waren ze positief. Naarmate het experiment vorderde, kwamen er in totaal vier positieve resultaten, ondersteund door vijf verschillende besturingselementen, uit het tweeling Viking-ruimtetuig, die zo'n 4.000 mijl uit elkaar landden. De gegevenscurven gaven de detectie van microbiële ademhaling op de Rode Planeet aan. De krommen van Mars waren gelijkaardig aan die geproduceerd door LR tests van gronden op Aarde. Het scheen dat wij die uiteindelijke vraag hadden beantwoord.
Toen het Viking Moleculaire Experiment van de Analyse er niet in slaagde om organisch materiaal te ontdekken, besloot NASA echter de essentie van het leven, "dat LR een substantie had gevonden die het leven, maar niet het leven nabootst." Het is onverklaarbaar dat in de 43 jaar sinds de Viking geen van NASA's volgende landers van de Mars een levensdetectie-instrument bij zich heeft om deze spannende resultaten op te volgen. In plaats daarvan lanceerde het agentschap een reeks missies naar Mars om te bepalen of er ooit een habitat was die geschikt was voor het leven en, als dat zo is, om uiteindelijk monsters naar de aarde te brengen voor biologisch onderzoek.
NASA blijft het zoeken naar vreemd leven als een van haar hoogste prioriteiten beschouwen. Op 13 februari 2019 zei NASA-beheerder Jim Bridenstine dat we het microbiële leven op Mars zouden kunnen vinden. Onze natie heeft nu georganiseerd van het sturen van astronauten naar Mars. Elk leven daar kan een bedreiging vormen voor hen, en voor ons bij hun terugkeer. De kwestie van het leven op Mars staat nu dus centraal.
Het leven op Mars leek een gokje te wagen. Aan de andere kant zou het een bijna wonder zijn dat Mars steriel zou zijn. NASA-wetenschapper Chris McKay zei ooit dat Mars en de Aarde al miljarden jaren van spit hebben "gewisseld", wat betekent dat, wanneer een van beide planeten wordt geraakt door kometen of grote meteorieten, sommige meteorieten de ruimte in schieten. Een klein deel van dit materiaal landt uiteindelijk op de andere planeet, die het misschien besmet met microbiologische lifters. Dat sommige microbiële soorten op aarde het Mars-milieu kunnen overleven is in veel laboratoria aangetoond. Er zijn zelfs meldingen van de overleving van micro-organismen die aan de naakte ruimte buiten het Internationale Ruimtestation (ISS) zijn blootgesteld.
NASA's voorbehoud tegen een directe zoektocht naar micro-organismen negeert de eenvoud van de taak die Louis Pasteur in 1864 volbracht heeft. Hij liet microben een hooibouillon besmetten, waarna er bellen van hun verlopen gas verschenen. Voorafgaand aan het bevatten van levende micro-organismen, verschenen er geen belletjes. (Pasteur had eerder bepaald dat het verhitten, of pasteuriseren, van een dergelijke stof de microben zou doden). Deze elegant eenvoudige test, bijgewerkt om moderne microbiële voedingsstoffen te vervangen door de hooiinfusieproducten in Pasteur's, wordt dagelijks gebruikt door gezondheidsautoriteiten over de hele wereld om drinkwater te onderzoeken. Miljarden mensen worden zo beschermd tegen microbiële pathogenen.
Deze standaardtest was in wezen de LR-test op Mars, gewijzigd door de toevoeging van een aantal voedingsstoffen die de kans op succes met buitenaardse organismen zouden kunnen vergroten, en het merken van de voedingsstoffen met radioactieve koolstof. Deze verbeteringen maakten de LR gevoelig voor de zeer lage microbiële populaties die voor Mars worden gepostuleerd, indien aanwezig, en verminderden de tijd voor detectie van terrestrische micro-organismen tot ongeveer een uur. Maar op Mars ging elk LR-experiment zeven dagen door. Een warmtecontrole, vergelijkbaar met die van Pasteur, werd toegevoegd om te bepalen of een verkregen reactie biologisch of chemisch was.
De Viking LR probeerde de lopende stofwisseling te detecteren en te monitoren, een zeer eenvoudige en niet-falenbestendige indicator van levende micro-organismen. Enkele duizenden runs werden gemaakt, zowel voor als na de Viking, met terrestrische bodems en microbiële culturen, zowel in het laboratorium als in extreme natuurlijke omgevingen. Er werd nooit een vals positief of vals negatief resultaat verkregen. Dit ondersteunt de betrouwbaarheid van de gegevens van LR Mars sterk, ook al is er discussie over de interpretatie ervan.
In haar recente boek To Mars with Love geeft mijn LR-mede-experteur Patricia Ann Straat in haar recente boek To Mars with Love veel van de wetenschappelijke details van het Viking LR op lekenniveau weer. Wetenschappelijke artikelen over het LR zijn beschikbaar op mijn website.
Naast het directe bewijs voor het leven op Mars, verkregen door de Viking LR, is er door Viking ook bewijs verkregen ter ondersteuning van, of in overeenstemming met, het bestaande microbiële leven op Mars, latere missies naar Mars, en ontdekkingen op aarde:
Op Mars werd door Viking, Pathfinder, Pathfinder, Phoenix en Curiosity voldoende oppervlaktewater gevonden om micro-organismen te ondersteunen;
De ultraviolette (UV) activering van het Mars oppervlaktemateriaal veroorzaakte, zoals aanvankelijk voorgesteld, niet de LR reactie: een steekproef die uit onder een UV-beschermende steen wordt genomen was zo LR-actief zoals oppervlaktesteekproeven;
De complexe organische producten, zijn gemeld over Mars door de wetenschappers van de Nieuwsgierigheid, misschien met inbegrip van kerogen, die van biologische oorsprong zouden kunnen zijn;
Phoenix en Curiosity vonden bewijs dat het oude Mars-milieu bewoonbaar kan zijn geweest.
De overmaat aan koolstof-13 boven koolstof-12 in de Marsatmosfeer is indicatief voor de biologische activiteit, die er de voorkeur aan geeft om deze laatste in te nemen;
De Marsatmosfeer is onevenwichtig: haar CO2 zou al lang geleden door het UV-licht van de zon in CO moeten zijn omgezet; de CO2 wordt dus geregenereerd, mogelijk door micro-organismen zoals op aarde;
Aardse micro-organismen hebben in de ruimte buiten het ISS overleefd;
Ejecta met levensvatbare microben zijn waarschijnlijk op Mars aangekomen vanaf de aarde;
Methaan is gemeten in de Marsatmosfeer; microbiële methanogenen kunnen de bron zijn;
De snelle verdwijning van methaan uit de Marsatmosfeer vereist een put, mogelijk gevoed door methanotrofen die naast methanogenen op het Mars oppervlak kunnen bestaan;
Spookachtige bewegende lichten, die lijken op de wild-O'-de-wispen op aarde die worden gevormd door spontane ontbranding van methaan, zijn op video opgenomen op het Martianoppervlak;
Formaldehyde en ammoniak, elk mogelijk indicatief voor de biologie, zouden in de Marsatmosfeer aanwezig zijn;
Een onafhankelijke complexiteitsanalyse van het positieve LR signaal identificeerde het als biologisch;
Zes-kanaals spectrale analyses door Viking's beeldvormingssysteem vonden aardse korstmossen en groene plekken op Marsrotsen met dezelfde kleur, verzadiging, tint en intensiteit;
Een wormachtige functie was in een foto genomen door Curiosity;
Grote structuren die lijken op aardse stromatolieten (gevormd door micro-organismen) werden gevonden door Curiosity; een statistische analyse van hun complexe kenmerken toonde minder dan een 0,04 procent kans dat de gelijkenis werd veroorzaakt door toeval alleen;
Op Mars is geen factor gevonden die niet schadelijk is voor het leven.
Samengevat hebben we: positieve resultaten van een veelgebruikte microbiologische test; ondersteunende reacties van sterke en gevarieerde controles; duplicatie van de LR resultaten op elk van de twee Viking sites; replicatie van het experiment op de twee sites; en het falen meer dan 43 jaar van een experiment of theorie om een definitieve niet-biologische verklaring van de Viking LR resultaten te geven.
Wat is het bewijs tegen de mogelijkheid van leven op Mars? Het verbazingwekkende feit is dat er geen enkel bewijs is. Verder hebben laboratoriumstudies aangetoond dat sommige terrestrische micro-organismen op Mars kunnen overleven en groeien.
NASA heeft al aangekondigd dat haar Mars-lander uit 2020 geen levensdetectietest zal bevatten. In overeenstemming met het gevestigde wetenschappelijke protocol ben ik van mening dat er een inspanning moet worden geleverd om levensdetectie-experimenten op de volgende Marsmissie mogelijk te maken. Ik en mijn mede-experimentator hebben formeel en informeel voorgesteld dat het LR-experiment, gewijzigd met de mogelijkheid om chirale stofwisseling te detecteren, naar Mars wordt gestuurd om het bestaan van leven te bevestigen: niet-biologische chemische reacties maken geen onderscheid tussen "linkshandige" en "rechtshandige" organische moleculen, maar alle levende wezens wel.
Bovendien zou de Chiral LR (CLR) de Viking LR bevindingen kunnen bevestigen en uitbreiden. Het kon bepalen of er enig leven werd gedetecteerd dat vergelijkbaar was met het onze, of dat er een afzonderlijke genese was. Dit zou een fundamentele wetenschappelijke ontdekking op zich zijn. Een kleine, lichte CLR is al ontworpen en het principe ervan is door middel van tests geverifieerd. Het zou gemakkelijk kunnen worden omgevormd tot een vluchtinstrument.
Ondertussen zou een panel van deskundige wetenschappers alle relevante gegevens van de Viking LR samen met andere en recentere gegevens over het leven op Mars moeten beoordelen. Zo'n objectieve jury zou net als ik kunnen concluderen dat de Viking LR wel degelijk leven heeft gevonden. In ieder geval zou de studie waarschijnlijk belangrijke richtlijnen opleveren voor NASA's streven naar de heilige graal.
Bron: scientificamerican
De geuite meningen zijn die van de auteur(s) en zijn niet noodzakelijkerwijs die van Scientific American.
Geen opmerkingen :
Een reactie posten