Η ζωή στον Άρη, από το Viking στο Curiosity

Μετά τα μεσάνυχτα σε ένα καταιγιστικό δωμάτιο στην Πασαντίνα τον Ιούλιο του 1976, τα μέλη της ομάδας του Viking Mars κάθονταν καμπουριασμένα γύρω από μια ογκώδη μονότονη οθόνη υπολογιστή, περιμένοντας με ένταση τα πρώτα δεδομένα από την πρώτη επιτυχημένη προσεδάφιση του Άρη στον κόσμο, τη μοναδική προσεδάφιση του Άρη που έχει σχεδιαστεί ειδικά για να ανιχνεύει ζωή. Τις επόμενες εβδομάδες, κάθε ένα από τα πρώτα πειράματα ανίχνευσης ζωής του Βίκινγκ επέστρεψε με μια εντυπωσιακή υπογραφή. Καθώς τα δεδομένα επέστρεφαν στην Εγκατάσταση Διαστημικών Επιχειρήσεων, κατέστη σαφές ότι το διοξείδιο του άνθρακα απελευθερώθηκε όταν προστέθηκαν οργανικές ενώσεις στο έδαφος του Άρη, αν και όχι όταν το μείγμα υπερθερμάνθηκε. Αυτή ήταν μια υπογραφή ζωής, και ακριβώς αυτό που είχε συμβεί με το πείραμα στη Γη. Όταν προστέθηκε νερό στο έδαφος, απελευθερώθηκε οξυγόνο, όπως και στη Γη. Ο απομακρυσμένος ανιχνευτής, που γυρίζει για ζωή, είχε βρει την υπογραφή του στα δύο πρώτα πειράματά του. Το τρίτο πείραμα ζέστανε το χώμα, όπως ζέστανε το φαγητό στο φούρνο, και αυτά τα αποτελέσματα αναμίχθηκαν.

Τα επιχειρήματα εντάθηκαν, ωστόσο, καθώς ήρθαν τα αντικρουόμενα δεδομένα του τέταρτου πειράματος. Η αξίωση ζωής στον Άρη θα ήταν άνευ προηγουμένου. Αν έκαναν λάθος, κανένα μέλος της ομάδας δεν θα το ζούσε. Οτιδήποτε ήταν καλύτερο από το να ξεχωρίζεις με ένα πομπώδες χαμόγελο στο πρόσωπό σου. Εν αγνοία των περισσότερων στον κόσμο που παρακολουθούν, ωστόσο, τρία από τα τέσσερα πειράματα στο πρωτόγονο προσεδάφιο Viking θα μπορούσαν να ερμηνευθούν ως θετικά για μικρόβια, δίνοντας τα ίδια αποτελέσματα όπως όταν είχαν ελεγχθεί χιλιάδες φορές στη Γη. Η ερευνήτρια Patricia Straat είπε σε έναν άλλο υπάλληλο της αποστολής, τον Gil Levin, "Αυτή είναι η ζωή!"

Ωστόσο, το τέταρτο πείραμα, που χρησιμοποιεί έναν αέριο χρωματογράφο του είδους που χρησιμοποιούσε ο James Lovelock, και ένα φασματόμετρο μάζας, ένα ευαίσθητο όργανο για τη μέτρηση του μεγέθους των μορίων, δεν έδειξε ζωή —και όχι μόνο αυτό, αλλά και καμία απολύτως οργανική ουσία— στον Άρη. Αυτό ήταν ένα εκπληκτικό αποτέλεσμα:οργανικά υπάρχουν σε όλο το διάστημα—σε αστεροειδείς, κομήτες και μετεωρίτες και στη διαστρική σκόνη. Όχι μόνο αυτό, αλλά το πείραμα έδειξε ότι η επιφάνεια του Άρη ήταν δηλητηριώδης ή αυτοαποστειρωμένη. Οι επιστήμονες της αποστολής είχαν μια έντονη διαμάχη και η NASA αποφάσισε τελικά να κάνει λάθος από την πλευρά της προσοχής. Η επιφάνεια πρέπει να είναι αυτοαποστειρωμένη, κατέληξαν, λόγω των ισχυρών οξειδωτικών παραγόντων του εδάφους του πλανήτη, που βοήθησαν επίσης να του δώσει το κόκκινο χρώμα του. Ο Βίκινγκ είχε βρει έναν άγονο, ανεμοδαρμένο κόκκινο πλανήτη, γεμάτο κρατήρες, κρύο και νεκρό σαν το φεγγάρι.

Μερικοί επιστήμονες της αποστολής διαφώνησαν, υποστηρίζοντας ότι το τέταρτο πείραμα απλώς απέτυχε —όπως συνέβαινε συχνά στις δοκιμές της Γης. Μια ομάδα ακτιβιστών, συμπεριλαμβανομένου του Levin, έγραψε και μίλησε, ζητώντας από τη NASA να δημοσιοποιήσει τα πλήρη δεδομένα των Βίκινγκ. Στον εορτασμό της 40ης επετείου της αποστολής το 2016 της NASA, επανέλαβε την κλήση του. Προέβλεψε ότι το ρόβερ Mars Curiosity θα έβρισκε πολύπλοκα οργανικά, κάτι που έγινε. Όταν είδε την ανίχνευση εκρήξεων μεθανίου από το Curiosity, μου είπε, είδε ότι η εξαφάνιση του μεθανίου είχε συμβεί πολύ γρήγορα για να προκληθεί από την υπεριώδη ακτινοβολία:«Αυτή η εξαφάνιση θα μπορούσε να προκληθεί από μεθανοτρόφους, που χρησιμοποιούν μεθάνιο και κάνουν για έναν τέλειο μικρό οικολογικό κύκλο.”

Άλλοι ανιχνευτές του Άρη έδωσαν αντικρουόμενα αποτελέσματα. Τα ρόβερ Opportunity και Spirit της NASA στις αρχές της δεκαετίας του 2000, οι αναφορές των οποίων ενθουσίασαν εκατομμύρια θαυμαστές σε όλο τον κόσμο, συμπεριλαμβανομένου και εμένα, σχεδιάστηκαν και κατασκευάστηκαν από γεωλόγους και μηχανικούς, όχι από βιολόγους. Στοιχεία νερού προήλθαν από το σκάφος προσεδάφισης Phoenix του 2008, του οποίου η κάμερα απεικόνισε καθαρές σταγονίδια στα κρύα πόδια του. Οι προσομοιώσεις υποδεικνύουν ότι είτε το νερό συμπυκνώθηκε γύρω από κόκκους υπερχλωρικού ασβεστίου, το ορυκτό τύπου αλατιού, του οποίου οι ιδιότητες του επιτρέπουν να καθαρίζει νερό από την ατμόσφαιρα, είτε ότι η προσγείωση είχε ανακατέψει βρώμικο πάγο κάτω από την επιφάνεια και σταγόνες είχαν σχηματιστεί και λιώσει στα πόδια. . Το θέμα ήταν, είπε ο επιστήμονας της αποστολής του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν, Nilton Renno, «Στη Γη, παντού όπου υπάρχει υγρό νερό, υπάρχει μικροβιακή ζωή». Στην πραγματικότητα, ένα τέτοιο αλατούχο νερό στη Γη στέγαζε μικρόβια.

Ένα από τα καλύτερα μέρη για να αναζητήσετε πολλά υποσχόμενα κομμάτια του Άρη, παραδόξως, ήταν η Γη. Περπατήστε κατά μήκος της παγωμένης λευκής έκτασης της Ανταρκτικής και θα δείτε κομμάτια του Άρη, με τη μορφή μικρών πετρών. Στην πραγματικότητα, περίπου 10 λίβρες βράχος από τον Άρη πέφτει στη Γη κάθε χρόνο. Εάν ένας μεγάλος μετεωρίτης χτυπήσει τον Άρη, εκτοξεύει κομμάτια βράχου στο διάστημα πέρα ​​από τη βαρύτητα του μικρού πλανήτη. Ως ο πλησιέστερος γείτονας αυτού του πλανήτη, ο δικός μας, μεγαλύτερος πλανήτης θα ανακαλύψει ότι η βαρύτητα του παγιδεύει μερικούς από τους βράχους, που πέφτουν στην επιφάνεια της Γης και βρίσκονται πιο εύκολα σε άγονες, καλυμμένες με πάγο περιοχές όπως η Ανταρκτική. Η αυθεντικότητά τους προσδιορίζεται από τη χημική ανάλυση του κρουστικού γυαλιού τους, της λιωμένης υαλώδους ουσίας πρωτότυπης του βράχου. Εάν το κρουστικό γυαλί μιας πέτρας περιέχει ακριβώς το ίδιο μείγμα αερίων με την ατμόσφαιρα του Άρη, που εντοπίστηκε στους πολλούς αρειανούς ανιχνευτές, είναι από τον Άρη.

Μικροσκοπικά σκιρτήματα σε έναν διάσημο μετεωρίτη του Άρη που βρέθηκε στην Ανταρκτική, ALH 84001, το 1996 οδήγησαν τον ερευνητή της NASA, Dave McKay και την ομάδα του να ισχυριστούν ότι είχαν ανακαλύψει απολιθώματα μικροβίων. Σήμερα οι περισσότεροι το θεωρούν απίθανο. Αλλά πριν από αιώνες άφθονο νερό είχε σίγουρα κυλήσει στους ωκεανούς και τα ποτάμια του Άρη, τα ορυκτά υπολείμματα του υγρού ήταν σαφώς ορατά σε ολόκληρο τον πλανήτη - πλημμυρικές πεδιάδες, προσχωσιγενείς λεκάνες, ακόμη και καμπύλες βόλεϊ σε μεγάλους ποταμούς που ξεράθηκαν από καιρό. Το αρχικό όνομα που δόθηκε το 1887 από τον αστρονόμο Luigi Schiaparelli στις μεγάλες κοιλάδες του ρήγματος που παρατηρήθηκαν μέσω των πρώιμων τηλεσκοπίων ήταν canali , ιταλικά για «κανάλια» (αν και οι αγγλόφωνοι ερευνητές το μετέφρασαν λανθασμένα ως «κανάλια»). Στις αρχές του αιώνα, στην Αριζόνα, ο Πέρσιβαλ Λόουελ σκέφτηκε ότι έβλεπε ενεργά ποτάμια του Άρη με εποχιακές αλλαγές στη βλάστηση. Στην πραγματικότητα, πολυάριθμοι ανιχνευτές έχουν απεικονίσει την πρωινή ομίχλη σε αρειανά φαράγγια. Αξιοποιώντας τον ισχυρισμό του Lowell, ο Edgar Rice Burroughs, ο συγγραφέας του Tarzan βιβλία, έγραψε μια περίεργη σειρά των δεκαετιών του 1920 και του '30 Πριγκίπισσα του Άρη μυθιστορήματα επιστημονικής φαντασίας που έστειλαν γενιές νεαρών Αμερικανών στην περιπέτεια. Αυτό που είδε ο Λόουελ ήταν ελαττώματα στους καθρέφτες του. Αυτό που είδε ο Μπάροουζ, καθώς χώρισε τη γυναίκα του για ηθοποιό του Χόλιγουντ, ήταν ένα χρυσωρυχείο δημόσιας ευπιστίας.

Αργότερα οι ανιχνευτές της NASA παρήγαγαν συγχυτικά αποτελέσματα. Οι ανιχνευτές Mariner στη δεκαετία του 1960 υπέδειξαν σθεναρά ότι η λεπτή, κρύα ατμόσφαιρα του Άρη δεν επέτρεπε τη δυνατότητα ύπαρξης καθαρού υγρού νερού, αν και ο τελικός τροχιακός απεικόνιζε ξεκάθαρα τις κοίτες αρχαίων ρευμάτων και ωκεανών.

Το 2010, ένας προπτυχιακός από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα που μελετούσε τις εικόνες του τροχιακού του Άρη εντόπισε διαλείπουσες σκοτεινές λωρίδες που τρέχουν παράλληλα στις κορυφές κορυφογραμμών και στη συνέχεια εξαφανίζονται, σαν σε εποχιακή ροή. Αυτό που παρατήρησε η Lujendra Ojha στα αινιγματικά φαινόμενα προήλθε από το επιστημονικό πείραμα απεικόνισης υψηλής ανάλυσης (HiRISE). Τα ρέοντα σκοτεινά ρυάκια εμφανίστηκαν σε δεκάδες τοποθεσίες. Ενθουσιασμένος, ο Ojha συνδύασε τις παρατηρήσεις HiRISE με χάρτες ορυκτών του Άρη. Οι παρατηρήσεις του φασματόμετρου έδειξαν ενυδατωμένα άλατα σε διάφορες θέσεις, αλλά μόνο όταν εμφανίστηκαν και διευρύνθηκαν τα σκοτεινά χαρακτηριστικά. Χρησιμοποιώντας τα συμπαγή φασματόμετρα απεικόνισης αναγνώρισης του τροχιακού, ο Ojha και η ομάδα ανέλυσαν στη συνέχεια το φως που αντανακλάται από τις λωρίδες, ανιχνεύοντας σε αυτό ίχνη είτε υπερχλωρικού νατρίου είτε υπερχλωρικού μαγνησίου. Το νερό του Άρη περιείχε ένα φυσικό αλμυρό αντιψυκτικό.

Φανταστείτε έναν δροσερό πλανήτη με διακεκομμένο νερό και ξηρότητα και το μεγαλύτερο ηφαίστειο στο ηλιακό σύστημα. Οι γιγάντιες λίμνες περιέχουν τον ίδιο όγκο νερού με αυτόν στον Αρκτικό Ωκεανό, που τροφοδοτείται από ορμητικά ποτάμια που εναποθέτουν τόνους αλλουβιακών ιζημάτων στα δέλτα τους. Ήταν νωρίς ο Άρης. Τώρα φανταστείτε έναν πλανήτη με οσμή θειάφι, όξινο, καλυμμένο από ωκεανούς, με τοξική ατμόσφαιρα και καυτά αέρια θερμοκηπίου, χωρίς οξυγόνο ούτε όζον που προστατεύει από ακτινοβολία, που χτυπήθηκε από κομήτες και στη συνέχεια εμβολιάστηκε από έναν πλανήτη μεγέθους Άρη, εκτοξεύοντας αρκετό βράχο για να σχηματίζουν ένα γιγάντιο φεγγάρι που στρίμωξε την επιφάνεια του πλανήτη σε παλίρροιες από ουρανοξύστες. Καλώς ήρθατε στην πρώιμη Γη.

Για αυτόν και άλλους λόγους, ο ερευνητής της NASA, Στίβεν Μπένερ και άλλοι, πρότειναν ότι η ζωή προήλθε από τον Άρη και μεταφέρθηκε στη Γη με εκτίναξη. Εξετάζοντας τις παλιές μεταγραφές των Βίκινγκ στη βιβλιοθήκη της NASA του Χιούστον, ο Μπένερ βρήκε πολύτιμες ενδείξεις στην 40χρονη μεταγραφή για αυτό που είχαν δει τις καυτές νύχτες καθώς τα δεδομένα ξετυλίγονταν. Αυτό που βρήκε ήταν «μαζική σύγχυση», μου είπε. Μελετώντας το DNA των αρχαίων μικροβίων και αναστώντας τα γονίδια και τις πρωτεΐνες τους, ο Μπένερ προσπάθησε να συνδέσει την προέλευση της ζωής στη Γη με την ύπαρξη ζωής στο ηλιακό σύστημα. Ο Άρης, επεσήμανε σε μια σειρά εγγράφων, παρουσίαζε «θερμές θερμοκρασίες και κύκλο υγρού στεγνώματος», είπε, επιτρέποντας στα δομικά στοιχεία του RNA να συγκεντρωθούν «για το είδος της χημείας μας».

Το πρόβλημα ήταν ότι πολλοί προηγούμενοι ισχυρισμοί περί ζωής ή νερού στον Άρη ήταν τόσο λανθασμένοι. Αλλά πολλά αρχαία μικρόβια είχαν ευδοκιμήσει σε παρόμοια παγωμένα, αλκαλικά περιβάλλοντα στη Γη. Για αυτόν τον λόγο οι ερευνητές έτρεξαν σε θειούχες σπηλιές, θερμές πηγές στην Καμτσάτκα που περιείχαν μολυβδαίνιο και βορικό, Εθνικό Πάρκο Yellowstone και τις λίμνες άλμης της Ανταρκτικής. Αυτό που βρήκαν ήταν σαγηνευτικό.

Ο Chris McKay και η Penelope Boston της NASA ήταν δύο από τους ερευνητές που αναζητούσαν απομακρυσμένα, ακραία φυλάκια στη Γη για σημάδια μεταβολισμού μικροβίων και προέλευσης. Πρώην καθηγήτρια στο Σχολικό Ινστιτούτο Μεταλλείων και Τεχνολογίας του Νέου Μεξικού και κόρη δύο εκπαιδευτών τσίρκου, η Βοστώνη άρχισε να μελετά μικρόβια στην Αρκτική και στη συνέχεια μεταπήδησε στην αναζήτηση σε βαθιές σπηλιές. Η Alison Murray από την Καλιφόρνια αναζήτησε ακραία μικρόβια στην Ανταρκτική. Ξαφνικά, μετά το Curiosity, όλοι ενδιαφέρθηκαν για το τι θα μπορούσε να ζήσει σε μια παγωμένη λίμνη ή πεδιάδα ή σε μια απομακρυσμένη σπηλιά ή ένα ορυχείο μίλια κάτω από την επιφάνεια του πλανήτη. Η πιθανότητα μικροβιακής ζωής στον Άρη, την οποία η Βοστώνη είχε τοποθετήσει στο 30%, ήταν τώρα, κατά την άποψή της, αυξανόμενη. Εάν υπάρχουν μικροσκοπικές μορφές ζωής σε εχθρικά περιβάλλοντα λιμνών, σπηλαίων ή ορυχείων, σκέφτηκε η Βοστώνη, η μικροβιακή ζωή θα μπορούσε να δημιουργήσει μια ύπαρξη στις υπόγειες επιφάνειες του Άρη.

Ξεκινώντας ως διευθύντρια του Προγράμματος Σπηλαίων και Καρστικών Σπουδών στο Ινστιτούτο και συνιδρυτής του Εθνικού Ινστιτούτου Σπηλαίων και Καρστικών Ερευνών του Νέου Μεξικού, η Βοστώνη υποστήριξε τον Άρη, βοηθώντας στη δημιουργία του Υπόγειου Άρη και συγκεντρώνοντας μια σειρά συζητήσεων στις οποίες άρχισε να κερδίσει τους σκεπτικιστές στη NASA για τη ζωή στον Άρη ως σημαντική πιθανότητα. Ήταν τόσο επιτυχημένη που το 2016 η διαστημική υπηρεσία την ονόμασε νέα διευθύντρια του Ινστιτούτου Αστροβιολογίας στο Moffett Field της Καλιφόρνια, δίνοντάς της τη συναρπαστική ευκαιρία να «βοηθήσει να καθοδηγήσει την επιστήμη που αγαπώ σε πολύ υψηλό επίπεδο», μου είπε. /P>

Από τη Νεβάδα, η βιοχημικός του Ινστιτούτου Έρευνας της Ερήμου, Άλισον Μάρεϊ, ενώθηκε με τον γεωφυσικό Peter Doran του State University της Λουιζιάνας για να μελετήσει τα μικρόβια και τα αρχαία κλίματα των αλμυρών λιμνών της Ανταρκτικής, που καλύπτονται από πάγο, βρίσκοντας μαζί μια μεγάλη ποικιλία από Αρχαίες και βακτήρια. «Δεν κάνουν πολλά – τις περισσότερες φορές πέφτουν σε χειμερία νάρκη», είπε ο Μάρεϊ, ο οποίος τρύπησε πυρήνες πάγου από τη λίμνη Βίντα της Ανταρκτικής, «αλλά είναι εκεί». Ήταν πιο ζεστό πιο κάτω κάτω από την άλμη, αλλά οι σωλήνες του πυρήνα έφεραν πάγο από τον βαθύ νεροχύτη.

Αυτή η εικόνα οδήγησε τους ερευνητές πίσω στην αμερικανική δύση, όπου η βιολόγος του Μπέρκλεϊ Τζιλ Μπάνφιλντ μελέτησε τον ποταμό Κολοράντο και το νερό ενός εγκαταλειμμένου ορυχείου στην Καλιφόρνια στο Iron Mountain. Ο Μπάνφιλντ ανακάλυψε αρκετές νέες φυλές βακτηρίων σε μια ενιαία τοποθεσία τοξικών ορυχείων. Το κλειδί ήταν ότι αυτά τα παράξενα, προηγουμένως άγνωστα μικρόβια εξαρτιόνταν από κοινότητες άλλων οργανισμών για να επιβιώσουν. Αυτό βοήθησε να εξηγηθεί γιατί τόσο λίγα θα μπορούσαν να καλλιεργηθούν στο εργαστήριο. Δουλεύοντας σε έναν ρηχό υδροφόρο ορίζοντα κοντά στον ποταμό Κολοράντο, η ομάδα του Μπάνφιλντ εφάρμοσε μια νέα τεχνική για την εύρεση οργανισμών και ανακάλυψε δεκάδες νέες φυλές βακτηρίων, φέρνοντας ουσιαστικά επανάσταση στο δέντρο της ζωής. Η ομάδα του Μπάνφιλντ χώρισε τους 789 οργανισμούς σε 35 φυλές, 28 από τις οποίες ανακαλύφθηκαν πρόσφατα, εντός των βακτηρίων της περιοχής. Βασίστηκαν την ταξινόμηση στην εξελικτική ιστορία των οργανισμών και στις ομοιότητες στα γονίδια 16S rRNA τους. Εκείνοι που είχαν τουλάχιστον το 75 τοις εκατό του κώδικά τους κοινό πήγαν στην ίδια ομάδα. Η ομάδα βρήκε πολύ διαφορετικά συμβιωτικά είδη σε κάθε επίπεδο και σε κάθε εποχή.

Το φθινόπωρο του 2016 η ομάδα του Banfield βρήκε νέες βακτηριακές ομάδες από έναν μόνο υδροφόρο ορίζοντα του Κολοράντο, διπλασιάζοντας τον αριθμό των γνωστών βακτηριακών ομάδων του πλανήτη, ένα τεράστιο υπόγειο εύρημα που αναθεώρησε ξανά το δέντρο της ζωής. Η Banfield μελέτησε επίσης τον μικροβιακό αποικισμό των εντέρων των βρεφών, πηγαίνοντάς την σε μονάδες εντατικής θεραπείας νεογνών. Το έργο της, και αυτό άλλων στο Yellowstone, στην έρημο Atacama της Χιλής, στα εγκαταλελειμμένα ορυχεία του Κολοράντο και της Καλιφόρνια, ακόμη και το εσωτερικό του στόματος ενός δελφινιού, οδήγησε σε ένα νέο δέντρο της ζωής που δημοσιεύτηκε στο Nature Microbiology; περίπου χίλια άγνωστα είδη είχαν προστεθεί τα τελευταία 15 χρόνια. Μια δεύτερη έκπληξη στις ανακαλύψεις του Banfield ήταν ότι σχεδόν το ήμισυ της νέας βακτηριακής ποικιλότητας προήλθε από μια ομάδα που πιστεύεται ότι ζει μόνο σε συμβίωση.

Τότε η Νόρα Νόφκε πυροδότησε την αναζήτηση ζωής στον Άρη.

Κατά τη διάρκεια του ζεστού καλοκαιριού της παράκτιας Βιρτζίνια, η Nora Noffke του Πανεπιστημίου Old Dominion μελετούσε τις φωτογραφίες του ρόβερ Curiosity από τον κρατήρα Gale. Η Noffke ήταν ηγετική αρχή στις μικροβιακά επαγόμενες ιζηματογενείς δομές (MISS), έναν όρο που επινόησε για τα μοτίβα πέτρας που αφήνουν τα μικροβιακά χαλάκια σε αλατούχα ρηχά. Πολλοί άνθρωποι ήταν εξοικειωμένοι με τους στρωματόλιθους, τους σωρούς ιζημάτων που εναποτέθηκαν από αρχαία μικρόβια, αλλά λίγοι κατανοούσαν τη σημασία των μικροβιακών παλιρροϊκών χαλιών. Κατά τη διάρκεια μιας 30χρονης καριέρας, ο Noffke είχε ταξιδέψει σε πέντε ηπείρους μελετώντας και κατηγοριοποιώντας περισσότερα από δώδεκα τυπικά σχήματα ψάθας, από roll-up μέχρι σημάδια κυματισμού έως δομές ρυτίδων. Οι χωμάτινοι στρωματόλιθοι έκαναν τουριστικούς προορισμούς στα ρηχά ανοιχτά της Αυστραλίας και της Χαβάης και στην Καραϊβική. Η Νόφκε βρήκε τη Δεσποινίδα της στην ακραία περιοχή της Αυστραλίας. Σχεδόν κανένας άλλος δεν τα είχε δει και μέχρι στιγμής κατατάσσονταν ως ένα από τα παλαιότερα στοιχεία ζωής στον πλανήτη μας.

Το καλοκαίρι του 2014, η NASA κάλεσε τον Noffke να μιλήσει σε μια συνάντηση για να επιλέξει τον τόπο προσγείωσης για το ρόβερ του 2020. Αν η πρώιμη Γη και ο Άρης ήταν παρόμοιοι, είπε ο Noffke στην ομάδα, ίσως υπήρχαν μικροβιακά ιζήματα που διατηρήθηκαν στον πλανήτη. Στο κοινό, ο γεωχημικός του Caltech Ken Farley κάθισε στην καρέκλα του. Η ομάδα του μόλις είχε δημοσιεύσει μια εργασία για δομές που είχε δει το Curiosity στην αρχαία λάσπη του σχηματισμού προβάτων του Άρη, μια παράκτια πεδιάδα στη διαδρομή καθώς ταξίδευε 22 χιλιόμετρα προς το όρος Σαρπ. Μετά τη συνάντηση η Farley έστειλε στον Noffke την εικόνα και τη ρώτησε τι πιστεύει. Μελέτησε τις φωτογραφίες που τραβήχτηκαν στο Sol 126, την ημέρα του Άρη που το Curiosity ήταν στο Sheepbed. Η καρδιά της χοροπηδούσε. Οι εικόνες έμοιαζαν γνώριμες. Γνώριζε την επικίνδυνη τάση να βλέπει παντού μικροβιακές δομές. «Θα υποβάλω ένα έγγραφο υποθέσεων και θα δω τι λένε οι άνθρωποι», σκέφτηκε.

Όταν, τον Ιανουάριο του 2015, δημοσίευσε ένα έγγραφο που υποδηλώνει σημάδια μικροβιακής ζωής στον Άρη, η ομάδα του Curiosity αντέδρασε έντονα. Ο Νόφκε έβλεπε το αντίστοιχο «σύννεφα στον ουρανό», είπε ένας επιστήμονας. Η ομάδα δημιούργησε έναν ιστότοπο για να αντικρούσει τους ισχυρισμούς του Noffke.

Οι εκρήξεις μεθανίου του 2014 θα μπορούσαν να ήταν μόλυνση από το Curiosity. Αλλά το μεθάνιο είναι επίσης ένα χαρακτηριστικό αέριο που δημιουργείται από μικρόβια όπως η Archaea. Στη συνέχεια, ήρθε η παρατήρηση το 2015 από το Mars Reconnaissance Orbiter για αλμυρό νερό που έτρεχε στις πλαγιές γύρω από τον κρατήρα Hale σε θερμοκρασίες υπόψυξης και διατηρήθηκε σε υγρό από υπερχλωρικά άλατα.

Η μνησικακία μεγάλωσε. Η ομάδα του Curiosity είπε ότι είχε λάθος τη γεωλογία. Ο Νόφκε απάντησε. «Τώρα είναι μια διαβρωμένη πλαγιά, αλλά ήταν μια πρώην λίμνη, σε ένα εντελώς διαφορετικό παλαιοπεριβάλλον. Λένε ότι είναι ένα πλεγμένο ποτάμι. Αυτό απλά δεν είναι αλήθεια. Είναι μια πλαγιά που έχει απομείνει από ένα μαιανδρικό σύστημα ποταμών. Εκεί ακριβώς θα είχατε μικροβιακά χαλάκια στη Γη, σε τέτοια μέρη!»

Ο μόνος τρόπος για να διευθετηθεί το ζήτημα ήταν να βάλουμε ανθρώπους στον Άρη. Το μεγάλο πρόβλημα ήταν να μεταφέρουν αρκετό καύσιμο για να απογειωθούν από την επιφάνεια του Άρη, ώστε να μπορέσουν να επιστρέψουν στη Γη. Για αυτόν τον λόγο, ένα πρώτο βήμα θα ήταν πιθανότατα οι άνθρωποι σε τροχιά γύρω από τον Άρη, όπως προτείνεται από την Planetary Society, υπό την προεδρία του Bill Nye. Κοιτάζοντας παραπέρα, η NASA σχεδίαζε να στείλει ανθρώπους στον Άρη ήδη από τη δεκαετία του 2030, ενώ η ευρωπαϊκή και η ρωσική αποστολή ExoMars, που είχε προγραμματιστεί να προσγειωθεί το 2020, επρόκειτο να επιλέξει μια κοίτη λίμνης για την τοποθεσία της.

Περαιτέρω στοιχεία αρχαίας μικροβιακής δραστηριότητας στη λεκάνη του κρατήρα Gale προήλθαν από το Πανεπιστήμιο του Όρεγκον, όπου ο γεωλόγος Greg Retallack σημείωσε το υψηλό επίπεδο θειικών αλάτων του εδάφους, το οποίο μπορούσε να παραχθεί μόνο σε ανοξικό περιβάλλον από αναερόβια βακτήρια. Μερικές από τις «φυσαλιδώδεις δομές», ή φυσαλίδες, στις φωτογραφίες του Curiosity έμοιαζαν με αυτές που παράγονται από μικρόβια στη γη μετά από μια βροχή, έγραψε ο Retallack στο Geology . Από την πλευρά της, η Noffke ένιωσε μελανιασμένη από την εμπειρία της με την επιστήμη των μεγάλων εισιτηρίων και τη γοητεία του κοινού με την εξωγήινη ζωή. Το έγγραφό της ήταν απλώς μια υπόθεση, όχι ένα πλήρες επιχείρημα ή ισχυρισμός, και η εχθρότητα της απάντησης του Curiosity την αιφνιδίασε. Η ομάδα του Curiosity, ωστόσο, διαμόρφωσε ένα νέο δρομολόγιο για την επιστροφή στο σημείο της έκρηξης μεθανίου, ακριβώς την ίδια εποχή που εντοπίστηκε η πρώτη. Ίσως έδειξε, περισσότερο από οτιδήποτε άλλο, πόσο σημαντική γινόταν η έρευνα σε μια δημοφιλή βάση που περιλάμβανε οπαδούς του Twitter και του Instagram όπως εγώ.

Για το λόγο αυτό, οι ερευνητές και οι θαυμαστές παρακολούθησαν ανυπόμονα τον ανιχνευτή Schiaparelli της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας καθώς έφτανε σε τροχιά γύρω από τον Άρη το φθινόπωρο του 2016 και προετοιμαζόταν για την κάθοδο του δοκιμαστικού ρόβερ του. Παρακολουθούμενο από την περιφερόμενη μητρική μονάδα του, το δοκιμαστικό σκάφος Schiaparelli κατέβηκε στην περιοχή Meridiani Planum στις 19 Οκτωβρίου 2016. Το αλεξίπτωτο αναπτύχθηκε 12 χιλιόμετρα πάνω και η θερμική ασπίδα απελευθερώθηκε στα 7,8 χιλιόμετρα, όπως είχε προγραμματιστεί. Στη συνέχεια συνέβη ένα λάθος με την αδρανειακή του μέτρηση, η οποία διήρκεσε ένα δευτερόλεπτο πάρα πολύ, καθώς κορέστηκε με δεδομένα και δημιούργησε ένα εκτιμώμενο υψόμετρο κάτω από το επίπεδο του εδάφους. Το σφάλμα ενός δευτερολέπτου πυροδότησε το δεύτερο αλεξίπτωτο να πυροβολήσει πολύ σύντομα, όπως και οι προωθητήρες φρεναρίσματος του, με αποτέλεσμα το εικονικό προσεδάφιο να συντριβεί δυνατά και να διαλυθεί. Τα συντρίμμια ήταν ορατά από το Mars Reconnaissance Orbiter της NASA.

Η δοκιμή ήταν μια πικρή απογοήτευση, αλλά ήταν μόνο μια δοκιμή. Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος σχεδιάζει να επιστρέψει στον Άρη το 2020.

Ο Ted Anton είναι καθηγητής Αγγλικών στο Πανεπιστήμιο DePaul. Είναι ο συγγραφέας του The Longevity Seekers και έχει γράψει για Σικάγο περιοδικό, το Chicago Tribune, και Publishers Weekly.

Επανεκτύπωση με άδεια από Planet of Microbes του Ted Anton, © 2017 από το University of Chicago Press. Με την επιφύλαξη παντός δικαιώματος.

Αρχική εικόνα μολύβδου: HelenField / Shutterstock