Wij mensen kunnen nu terugkijken naar de virtuele oorsprong van ons universum. We hebben veel geleerd over de natuurwetten die haar schijnbaar oneindige hemellichamen beheersen, hun evolutie, bewegingen en mogelijk lot. Maar even opmerkelijk, we hebben geen algemeen aanvaarde informatie over de vraag of er ander leven buiten ons bestaat, of dat we, zoals de Ancient Mariner van Samuel Coleridge waren, “alleen, alleen, alles, helemaal alleen, alleen op een wijde brede zee!” We hebben slechts één verkenning gedaan om dat oer-mysterie op te lossen. Ik had het geluk dat ik aan dat historische avontuur heb meegedaan als experimentator van het Labeled Release (LR) levensdetectie-experiment op NASA’s spectaculaire Viking-missie naar Mars in 1976.

Op 30 juli 1976 gaf de LR zijn eerste resultaten van Mars terug. Verbazingwekkend waren ze positief. Naarmate het experiment vorderde, stroomden in totaal vier positieve resultaten, ondersteund door vijf verschillende bedieningselementen, naar beneden vanaf het dubbele Viking-ruimtevaartuig dat ongeveer 4000 mijl uit elkaar landde. De gegevenscurven signaleerden de detectie van microbiële ademhaling op de Rode Planeet. De bochten van Mars waren vergelijkbaar met die van LR-grondproeven op aarde. Het leek erop dat we die ultieme vraag hadden beantwoord.

Toen het Viking Molecular Analysis Experiment er niet in slaagde om organische materie te detecteren, concludeerde de essentie van het leven echter dat de LR een stof had gevonden die het leven nabootst, maar niet het leven. Onverklaarbaar heeft gedurende de 43 jaar sinds Viking geen van NASA’s daaropvolgende Mars-landers een instrument voor levensdetectie bij zich om deze opwindende resultaten op te volgen. In plaats daarvan lanceerde het agentschap een reeks missies naar Mars om te bepalen of er ooit een leefomgeving was die geschikt was voor het leven en, zo ja, uiteindelijk monsters naar de aarde te brengen voor biologisch onderzoek.

NASA handhaaft de zoektocht naar buitenaards leven als een van de hoogste prioriteiten. Op 13 februari 2019 zei NASA-beheerder Jim Bridenstine dat we misschien microbieel leven op Mars zouden kunnen vinden. Onze natie heeft zich nu verplicht astronauten naar Mars te sturen. Elk leven daar kan hen bedreigen, en ons bij hun terugkeer. De kwestie van het leven op Mars staat dus nu centraal.

Het leven op Mars leek een afstandsschot. Aan de andere kant zou het een wonder zijn als Mars steriel was. NASA-wetenschapper Chris McKay zei ooit dat Mars en Aarde al miljarden jaren “spuug” hebben geruild, wat betekent dat wanneer een planeet wordt geraakt door kometen of grote meteorieten, sommige ejecta de ruimte in schieten. Een klein deel van dit materiaal belandt uiteindelijk op de andere planeet en infecteert het misschien met microbiologische meelifters. Dat sommige microbiële soorten op aarde de marsomgeving kunnen overleven, is in veel laboratoria aangetoond. Er zijn zelfs berichten over het overleven van micro-organismen die worden blootgesteld aan kale ruimte buiten het International Space Station (ISS).

NASA’s voorbehoud tegen een directe zoektocht naar micro-organismen negeert de eenvoud van de taak die Louis Pasteur in 1864 volbracht. Hij liet microben een hooi-infusiebouillon besmetten, waarna bellen van hun vervallen gas verschenen. Voorafgaand aan het bevatten van levende micro-organismen verschenen er geen bellen. (Pasteur had eerder vastgesteld dat verwarming of pasteurisatie van een dergelijke stof de microben zou doden.) Deze elegant eenvoudige test, bijgewerkt om moderne microbiële voedingsstoffen te vervangen door de hooi-infusieproducten in Pasteur’s, wordt dagelijks gebruikt door gezondheidsautoriteiten over de hele wereld. om drinkwater te onderzoeken. Miljarden mensen worden dus beschermd tegen microbiële ziekteverwekkers.

Deze standaardtest was in wezen de LR-test op Mars, gemodificeerd door de toevoeging van verschillende voedingsstoffen waarvan wordt gedacht dat ze de kansen op succes met buitenaardse organismen vergroten, en het labelen van de voedingsstoffen met radioactieve koolstof. Deze verbeteringen maakten de LR gevoelig voor de zeer lage microbiële populaties gepostuleerd voor Mars, mocht die er zijn, en verkortten de tijd voor detectie van terrestrische micro-organismen tot ongeveer een uur. Maar op Mars ging elk LR-experiment zeven dagen door. Een warmtebeheersing, vergelijkbaar met die van Pasteur, werd toegevoegd om te bepalen of een verkregen reactie biologisch of chemisch was.

De Viking LR wilde het lopende metabolisme detecteren en volgen, een zeer eenvoudige en feilloze indicator van levende micro-organismen. Enkele duizenden runs werden gemaakt, zowel voor als na Viking, met terrestrische bodems en microbiële culturen, zowel in het laboratorium als in extreme natuurlijke omgevingen. Er is nooit een vals positief of vals negatief resultaat verkregen. Dit ondersteunt sterk de betrouwbaarheid van de LR Mars-gegevens, hoewel over hun interpretatie wordt gedebatteerd.

In haar recente boek To Mars with Love geeft mijn LR-mede-experimentator Patricia Ann Straat veel van de wetenschappelijke details van de Viking LR op lekenniveau. Wetenschappelijke artikelen gepubliceerd over de LR zijn beschikbaar op mijn website.

Naast het directe bewijs voor het leven op Mars, verkregen door de Viking LR, is door Viking, ondersteunende missies naar Mars en ontdekkingen op aarde bewijsmateriaal ter ondersteuning van, of in overeenstemming met, het bestaande microbiële leven op Mars verkregen:
Viking, Pathfinder, Phoenix en Curiosity hebben op Mars voldoende oppervlaktewater gevonden om micro-organismen in stand te houden;
Ultraviolette (UV) activering van het Mars-oppervlaktemateriaal veroorzaakte niet, zoals aanvankelijk voorgesteld, de LR-reactie: een monster genomen onder een UV-afschermende rots was even LR-actief als oppervlaktemonsters;
Complexe organische stoffen zijn op Mars gemeld door wetenschappers van Curiosity, mogelijk inclusief kerogeen, die van biologische oorsprong kunnen zijn;
Phoenix en Curiosity hebben bewijs gevonden dat de oude Marsomgeving misschien bewoonbaar was.
De overmaat van koolstof-13 ten opzichte van koolstof-12 in de atmosfeer van Mars is een indicatie voor biologische activiteit, die de voorkeur geeft aan het opnemen van deze laatste;
De atmosfeer van Mars is in onevenwicht: zijn CO2 had lang geleden door het UV-licht van de zon in CO moeten zijn omgezet; aldus wordt de CO2 geregenereerd, mogelijk door micro-organismen zoals op aarde;
Terrestrische micro-organismen hebben in de ruimte buiten het ISS overleefd;
Ejecta met levensvatbare microben is waarschijnlijk vanaf de aarde op Mars aangekomen;
Methaan is gemeten in de atmosfeer van Mars; microbiële methanogenen kunnen de bron zijn;
De snelle verdwijning van methaan uit de atmosfeer van Mars vereist een gootsteen, mogelijk geleverd door methanotrofen die naast methanogenen op het oppervlak van Mars kunnen bestaan;
Spookachtige bewegende lichten, die lijken op wilskrachtige wispels op aarde die worden gevormd door spontane ontsteking van methaan, zijn op video-opgenomen op het Marsoppervlak;
Formaldehyde en ammoniak, elk mogelijk indicatief voor biologie, lijken in de atmosfeer van Mars te zijn;
Een onafhankelijke complexiteitsanalyse van het positieve LR-signaal identificeerde het als biologisch;
Zeskanaals spectrale analyses door het beeldvormingssysteem van Viking vonden dat terrestrische korstmossen en groene vlekken op Marsrotsen dezelfde kleur, verzadiging, tint en intensiteit hadden;
Een wormachtig kenmerk was in een afbeelding gemaakt door Curiosity;
Grote structuren die lijken op terrestrische stromatolieten (gevormd door micro-organismen) werden gevonden door Curiosity; een statistische analyse van hun complexe kenmerken toonde minder dan 0,04 procent kans dat de overeenkomst alleen door toeval werd veroorzaakt;
Er is geen enkele factor die schadelijk is voor het leven op Mars gevonden.
Samenvattend hebben we: positieve resultaten van een veel gebruikte microbiologische test; ondersteunende reacties van krachtige en gevarieerde controles; duplicatie van de LR-resultaten op elk van de twee Viking-sites; replicatie van het experiment op de twee locaties; en het falen van meer dan 43 jaar van enig 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 is. Bovendien hebben laboratoriumstudies aangetoond dat sommige terrestrische micro-organismen kunnen overleven en groeien op Mars.

NASA heeft al aangekondigd dat zijn Marslander 2020 geen levensdetectietest zal bevatten. In overeenstemming met het gevestigde wetenschappelijke protocol, ben ik van mening dat een poging moet worden gedaan om experimenten met levensdetectie op de volgende Mars-missie mogelijk te maken. Ik en mijn co-experimentator hebben formeel en informeel voorgesteld dat het LR-experiment, aangepast met een vermogen om chiraal metabolisme te detecteren, naar Mars wordt gestuurd om het bestaan ​​van leven te bevestigen: niet-biologische chemische reacties maken geen onderscheid tussen “linkshandigen” en “rechtshandige” organische moleculen, maar alle levende dingen doen.

Bovendien kon de Chiral LR (CLR) de bevindingen van de Viking LR bevestigen en uitbreiden. Het kon bepalen of enig leven dat werd gedetecteerd, vergelijkbaar was met het onze, of dat het afzonderlijk ontstaan ​​was. Dit zou op zichzelf al een fundamentele wetenschappelijke ontdekking zijn. Een kleine, lichtgewicht CLR is al ontworpen en het principe ervan is geverifieerd door tests. Het kan gemakkelijk worden omgezet in een vlieginstrument.

Ondertussen zou een panel van deskundige wetenschappers alle relevante gegevens van de Viking LR moeten beoordelen, samen met andere en recentere gegevens over het leven op Mars. Zo’n objectieve jury zou, net als ik, kunnen concluderen dat de Viking LR het leven heeft gevonden. In elk geval zou de studie waarschijnlijk belangrijke richtlijnen opleveren voor het streven van NASA naar zijn heilige graal.

Gilbert V. Levin is een ingenieur en uitvinder; hij was het belangrijkste onderzoeker Labeled Release-experiment op NASA Viking-missies naar Mars in de jaren zeventig.

Bronnen:

Scientific American