Setelah tengah malam, di ruang pengap di Pasadena, pada bulan Juli 1976,
tim Viking membungkuk di atas monitor monokrom besar dan berharap untuk menerima data pertama dari penyelidikan Mars pertama yang sukses di dunia - satu-satunya penyelidikan yang dirancang khusus untuk pencarian hidup. Selama beberapa minggu ke depan, setiap percobaan Viking dalam mencari kehidupan menghasilkan hasil yang luar biasa. Data perlahan ditransfer ke Pusat Kontrol, dan secara bertahap menjadi jelas bahwa sebagai hasil dari penambahan komponen organik ke tanah Mars, karbon dioksida dilepaskan, meskipun campuran ini tidak terjadi dengan pemanasan yang kuat. Ini adalah tanda kehidupan - hal yang sama terjadi ketika melakukan percobaan ini di Bumi. Ketika air ditambahkan ke tanah, oksigen dilepaskan, seperti di Bumi. Sebuah penyelidikan jarak jauh untuk mencari kehidupan menemukan tanda-tandanya dalam dua percobaan pertama. Dalam percobaan ketiga, tanah dipanaskan, seperti makanan di oven, dan hasilnya dicampur.
Namun, kontroversi semakin meningkat setelah data campuran datang dari percobaan keempat. Pernyataan tentang keberadaan kehidupan di Mars belum pernah terjadi sebelumnya. Jika para ilmuwan salah, mereka tidak akan pernah bisa membuat alasan. Tetapi hasil dari tiga dari empat percobaan kendaraan keturunan primitif Viking dapat diinterpretasikan sebagai tes positif untuk keberadaan mikroba, karena mereka menghasilkan hasil yang sama dengan percobaan berulang di Bumi ribuan kali. Peneliti Patricia Strath mengatakan kepada anggota tim lain, Gil Levin: "Ini hidup!"
Namun, percobaan keempat menggunakan
kromatografi gas
dari jenis yang sama yang digunakan oleh James Lovelock, dan
spektrometer massa , alat tipis untuk mengukur ukuran molekul, tidak menunjukkan keberadaan kehidupan - dan secara umum segala jenis bahan organik - di Mars. Hasil ini luar biasa: organik ada di mana-mana di ruang angkasa, di asteroid, komet dan meteor, dan di debu antarbintang. Selain itu, percobaan menunjukkan bahwa permukaan Mars beracun atau mensterilkan diri. Para ilmuwan mengalami perdebatan sengit, dan NASA akhirnya memilih pendekatan yang hati-hati untuk masalah tersebut. Badan tersebut memutuskan bahwa permukaannya steril sendiri karena zat pengoksidasi hadir di tanah, yang juga memberinya warna merah. Viking menemukan planet merah tandus yang tak berangin yang dipenuhi kawah, dingin dan mati, seperti Bulan.
Beberapa ilmuwan dari tim tidak setuju dengan ini, dan berpendapat bahwa percobaan keempat gagal, seperti dalam percobaan di Bumi. Sekelompok aktivis, termasuk Levin, menulis surat dan berpidato mendesak NASA untuk mempublikasikan rincian lengkap proyek tersebut. Pada 2016, selama perayaan peringatan 40 tahun misi di NASA, ia mengulangi persyaratan ini. Dia meramalkan bahwa Curiosity akan menemukan organik yang kompleks di Mars. Ketika dia melihat bagaimana Curiosity mencatat emisi metana, dia memperhatikan bahwa metana menghilang terlalu cepat untuk dijelaskan hanya oleh radiasi ultraviolet: "Hilangnya ini mungkin disebabkan oleh
metanotrof yang menggunakan metana untuk siklus hidup ideal kecil mereka."
Probe Mars lainnya menghasilkan hasil yang kontroversial.
Peluang dan
Semangat , diluncurkan pada awal 2000-an, yang laporannya membuat jutaan penggemar di seluruh dunia, termasuk saya, dirancang dan diciptakan oleh ahli geologi dan insinyur, bukan ahli biologi. Bukti keberadaan air diperoleh oleh modul pendaratan
Phoenix pada 2008 - kameranya menangkap tetesan air yang terlihat jelas pada kaki baja dinginnya. Hasil simulasi menunjukkan bahwa air mengembun pada butir
kalsium perklorat , mineral garam yang dibawa oleh angin, yang sifatnya memungkinkan untuk mengekstraksi air dari atmosfer, atau pendaratan mencampur es kotor di bawah permukaan, akibatnya muncul partikel, yang, meleleh, berubah menjadi tetesan. Tetapi intinya adalah bahwa, sebagaimana dikatakan oleh ilmuwan yang berpartisipasi dalam proyek ini, Nilton Renno dari University of Michigan: "Di mana-mana di Bumi, di mana ada air cair, ada juga kehidupan mikroba."
Paradoksnya, salah satu tempat terbaik untuk mencari daerah yang menjanjikan di Mars adalah Bumi. Di dataran beku Antartika, Anda dapat menemukan area yang mirip dengan Mars dalam bentuk batu kecil. Sekitar 5 kg batu Mars jatuh ke Bumi setiap tahun. Jika sebuah meteorit besar mengenai Mars, ia mengirimkan batu ke ruang angkasa, dengan kecepatan yang mengatasi sedikit gravitasi planet ini. Gravitasi tetangga terdekat, planet kita, menangkap beberapa batu ini. Mereka jatuh ke permukaan Bumi dan paling mudah ditemukan di daerah tak bernyawa, yang tertutup es, seperti Antartika. Keaslian batu dikonfirmasi oleh analisis kimia dari zat seperti kaca cair yang muncul di batu karena pemanasan. Jika zat ini mengandung campuran gas yang persis sama dengan yang ada di atmosfer Mars - ditentukan oleh banyak probe Mars - maka batu tersebut berasal dari Mars.
Sejumlah kecil meteorit Mars terkenal yang ditemukan di Antartika,
ALH 84001 , pada tahun 1996 mengarahkan peneliti NASA Dave Mackay dan timnya untuk menemukan fosil jasad renik. Saat ini, sebagian besar ilmuwan sepakat bahwa ini tidak mungkin. Tetapi bertahun-tahun yang lalu di Mars jelas ada banyak air yang membentuk samudera dan sungai. Jejaknya yang termineralisasi terlihat di seluruh planet ini - dataran banjir, kolam aluvial, cabang-cabang sungai yang telah lama kering. Pada tahun 1887, astronom Luigi Schiaparelli menamai lembah rali canali yang terlihat di teleskop awal, yang dalam bahasa Italia berarti "saluran" (meskipun peneliti berbahasa Inggris salah menerjemahkan kata ini sebagai "saluran"). Pada awal abad ke-20 di Arizona, Percival Lowell memutuskan bahwa ia melihat aktivitas sungai Mars dan perubahan musim pada vegetasi. Bahkan, beberapa penyelidikan Mars mencatat keberadaan kabut pagi di lembah Mars. Pernyataan Grasping Lowell, Edgar Rice Burroughs, penulis buku Tarzan, menulis serangkaian novel fiksi ilmiah eksentrik tentang
John Carter pada 1920-an dan 30-an yang mendorong generasi muda Amerika untuk melakukan petualangan. Namun, apa yang Lowell temui selama pengamatannya hanya dijelaskan oleh kekurangan cermin. Dan Burroughs, menceraikan istrinya karena aktris Hollywood, menemukan tambang emas kepercayaan publik.
Pada 2010, seorang mahasiswa di University of Arizona yang mempelajari pesawat ruang angkasa di orbit Mars
MRO memperhatikan garis-garis gelap berselang turun dari punggung bukit secara paralel - mereka muncul atau menghilang, menyerupai perubahan musim. Apa yang dilihat Lujendra Ojha diambil oleh percobaan yang mengambil foto
HiRISE resolusi tinggi. Gambar aliran gelap dapat ditemukan di banyak tempat. Oyha sangat tertarik dengan ini, dan membandingkan pengamatan HiRISE dengan peta mineral Mars. Pengamatan spektrometer menunjukkan salin di beberapa tempat - tetapi hanya ketika garis-garis gelap muncul dan diperluas. Menggunakan spektrometer MRO, Oyha dan timnya menganalisis pantulan garis-garis cahaya ini, dan menemukan jejak natrium dan magnesium perklorat di sana. Ternyata air Mars mengandung antibeku garam alami.
Bayangkan sebuah planet dingin, yang kadang-kadang diisi dengan air, lalu mengering, dan di mana gunung berapi terbesar dari tata surya berada. Danau raksasa mengandung jumlah air yang sama seperti di Samudra Arktik, dan mereka diberi makan oleh sungai yang menempatkan endapan aluvial di delta mereka. Seperti itulah Mars muda. Sekarang bayangkan sebuah planet yang berbau belerang, asam, dan tertutup samudera dengan atmosfer beracun dan gas rumah kaca yang panas, tanpa adanya oksigen dan ozon, yang terus-menerus dibombardir dengan komet dan kemudian dilubangi menjadi sebuah planet seukuran Mars, yang terlempar keluar darinya cukup berbatu untuk membentuk satelit, membentang permukaan planet di pasang ketinggian gedung pencakar langit. Selamat datang di Bumi muda.
Untuk alasan ini dan lainnya, peneliti NASA Stephen Benner dan ilmuwan lain telah menyarankan bahwa kehidupan berasal dari Mars, dan kemudian dibawa ke Bumi melalui potongan-potongan yang dilemparkan ke ruang angkasa. Melihat melalui laporan tentang karya Viking di perpustakaan Houston, Benner, dalam laporan 40 tahun, menemukan kunci berharga untuk teka-teki yang mereka tonton di malam-malam panas itu. Dia menggambarkan ini sebagai "khayalan massa." Mempelajari DNA mikroba purba, menciptakan kembali gen dan protein mereka, Benner mencoba menggabungkan asal usul kehidupan di Bumi dengan keberadaan kehidupan di tata surya. Dalam beberapa karyanya, ia menunjukkan bahwa di Mars "ada suhu tinggi dan siklus kelembaban dan kekeringan," yang memungkinkan blok bangunan RNA berkonsentrasi dan menciptakan "kimia yang kita butuhkan."
Masalahnya adalah banyak klaim sebelumnya tentang kehidupan dan air di Mars sepenuhnya salah. Tetapi banyak mikroba purba yang tumbuh subur di lingkungan yang sama seperti es dan alkali di Bumi. Oleh karena itu, para peneliti bergegas untuk mempelajari gua belerang, mata air panas di Kamchatka, yang mengandung molibdenum dan borat, Taman Nasional Yellowstone dan danau garam di Antartika. Dan mereka menemukan sesuatu yang sangat menarik.
Chris Mackay dan Penelopi Boston dari NASA sedang mencari tempat paling terpencil dan ekstrim di Bumi, di mana ada tanda-tanda metabolisme dan asal-usul mikroba. Boston dulunya adalah seorang profesor di Institut Teknologi dan Pertambangan di New Mexico, dan orangtuanya adalah pelatih sirkus. Dia mulai dengan mempelajari mikroba di Kutub Utara, dan kemudian mencari kehidupan di gua-gua yang dalam. Alison Murray dari California mencari kuman ekstrem di Antartika. Tiba-tiba, setelah peluncuran Curiosity, semua orang menjadi tertarik pada apa yang bisa bertahan hidup di danau atau dataran yang tertutup es, atau di gua terpencil atau tambang beberapa kilometer di bawah permukaan planet. Dari sudut pandang mereka, kemungkinan memiliki kehidupan mikroba di Mars, yang diperkirakan oleh Boston sebesar 30%, mulai meningkat. Jika bentuk kehidupan kecil dapat ada dalam kondisi yang tidak bersahabat seperti danau, gua atau tambang, Boston beralasan, maka kehidupan mikroba entah bagaimana dapat bertahan hidup di bawah permukaan Mars.
Dimulai sebagai direktur program penelitian gua dan karst di institut dan berpartisipasi dalam pendirian Gua Nasional dan Lembaga Penelitian Karst di New Mexico, Boston berkampanye untuk penjelajahan Mars, membantu menciptakan film dokumenter "
Mars Underground " dan mengorganisir beberapa diskusi di mana dia berhasil meyakinkan skeptis dari NASA, membuktikan kemungkinan besar kehidupan di Mars. Dia sangat sukses sehingga pada tahun 2016, NASA menunjuknya sebagai direktur baru Institute of Astrobiology di Moffett Field, California, memberinya kesempatan yang menarik untuk "membimbing ilmu favoritnya ke tingkat tertinggi," seperti yang dia katakan kepada saya.
Setelah Nevada, ahli biokimia Alison Murray dari Institute for Desert Research bergabung dengan ahli geofisika Peter Doran dari University of Louisiana untuk mempelajari mikroba dan iklim kuno di danau Antartika yang asin dan tertutup es, dan bersama-sama mereka menemukan berbagai bakteri dan
archaea . "Mereka melakukan sedikit - menghabiskan sebagian besar waktu mereka berhibernasi," kata Murray, yang mengebor
inti es di Danau Vida Antartika, "tetapi mereka ada di sana." Itu lebih hangat di kedalaman air laut, tetapi inti memungkinkan untuk mengangkat es dari dasar.
Ide-ide baru mengirim para peneliti ke Amerika Serikat bagian barat, tempat ahli biologi Berkeley Jill Banfield mempelajari Sungai Colorado dan air di sebuah tambang California yang terbengkalai di Iron Mountain. Banfield menemukan beberapa kelompok bakteri baru di satu tambang yang mengandung limbah beracun. Mikroba aneh yang sampai sekarang tidak dikenal ini mengandalkan kelangsungan hidup komunitas organisme lain. Ini bisa menjelaskan fakta bahwa sangat sedikit mikroba ini dapat tumbuh di laboratorium. Bekerja pada akuifer dangkal di sebelah Sungai Colorado, tim Banfield menerapkan teknologi baru untuk mencari organisme dan menemukan lusinan kelompok bakteri baru, yang secara praktis merevolusi pohon kehidupan. Tim Banfield membagi 789 organisme menjadi 35 kelompok, 28 di antaranya ditemukan oleh mereka, yang terletak di ranah bakteri. Pemilahan didasarkan pada sejarah evolusi organisme dan pada kesamaan dalam gen 16S rRNA mereka - bakteri dengan 75% kesamaan berakhir pada kelompok yang sama. Tim di setiap musim dan di setiap level menemukan spesies simbiotik yang sangat berbeda.
Pada musim gugur 2016, tim Banfield menemukan kelompok bakteri baru dalam satu akuifer tunggal, sehingga menggandakan jumlah kelompok bakteri yang dikenal di seluruh planet ini - penemuan bawah tanah yang serius ini sekali lagi mengubah seluruh pohon kehidupan. Banfield juga mempelajari koloni mikroba di usus bayi, membawanya ke bangsal neonatal. Karyanya dan karya para cendekiawan lain di Yellowstone, Gurun Atacama di Chili, di tambang Colorado dan California yang ditinggalkan, dan bahkan mempelajari isi mulut lumba-lumba menyebabkan perubahan dalam pohon kehidupan, yang diterbitkan dalam jurnal Nature Microbiology. Selama 15 tahun terakhir, sekitar seribu spesies yang sampai sekarang belum diketahui telah ditambahkan ke dalamnya. Kejutan kedua di antara penemuan Banfield adalah bahwa hampir setengah dari spesies bakteri baru milik kelompok yang dianggap hanya dapat hidup sebagai hasil simbiosis.
Dan kemudian Nora Noffke memprovokasi pencarian kehidupan di Mars.
Sepanjang musim panas yang panas di Virginia, Nora Noffke dari University of the Old Dominion [Old dominion - pc nama resmi. Virginia / kira-kira. menerjemahkan.] mempelajari foto
- foto
Kawah Gale yang diambil oleh penjelajah Curiosity. Noffke dikenal sebagai ahli terkemuka pada struktur sedimen yang diinduksi oleh mikroba, WMOS (struktur sedimen yang diinduksi secara mikro,
MISS ) - istilah yang ia ciptakan ini disebut struktur batu yang tersisa dari
tikar mikroba pada dangkal garam.
Stromatolit , sisa-sisa fosil mikroba purba, sudah dikenal oleh banyak orang, tetapi hanya sedikit orang yang memahami pentingnya tikar mikroba pasang surut. Selama 30 tahun karirnya, Noffke telah melakukan perjalanan ke lima benua, mempelajari dan mengkategorikan lebih dari sepuluh bentuk tikar, mulai dari berguling dan bergelombang hingga kusut. Stromatolit seperti gundukan populer di kalangan wisatawan di perairan dangkal Australia dan Hawaii, serta di Karibia. Noffke menemukan WMOS-nya di sudut-sudut terpencil Australia. Hampir tidak ada orang lain yang melihatnya, dan sekarang mereka dianggap sebagai bukti tertua kehidupan di planet kita.
Pada musim panas 2014, NASA mengundang Noffke untuk berbicara pada sebuah pertemuan di mana sebuah lokasi pendaratan dipilih untuk penjelajah 2020. Jika awal Bumi dan Mars sama, kata Noffke, mungkin ada endapan di planet merah yang disebabkan oleh kuman. Ini memaksa salah satu siswa untuk duduk tegak di kursi, ahli geokimia Ken Farley dari California Institute of Technology. Timnya baru saja menerbitkan sebuah makalah tentang struktur yang dilihat Curiosity dalam sedimen lumpur kuno di dataran, di mana Curiosity melakukan perjalanan 22 kilometer menuju
Gunung Sharp . Jantungnya melompat keluar dari dadanya. Gambar-gambarnya tampak sangat akrab. Tetapi dia tahu tentang kecenderungan berbahaya untuk melihat struktur mikroba di mana-mana. "Saya akan menerbitkan karya dengan hipotesis saya dan melihat apa yang orang katakan," dia memutuskan.
Ketika pada Januari 2015 ia menerbitkan sebuah karya yang mengisyaratkan adanya tanda-tanda kehidupan mikroba di Mars, reaksi tim Curiosity cukup keras. Noffke dituduh memberikan angan-angannya. Tim bahkan membuat situs web khusus yang membantah pernyataannya.
Paku metana 2014 dapat dikaitkan dengan polusi yang disebabkan oleh Curiosity sendiri. Tetapi metana juga merupakan ciri khas kehidupan mikroba, seperti archaea. Dan kemudian pengamatan dari tahun 2015 yang dibuat oleh MRO menjadi dikenal - dia melihat air garam mengalir di sepanjang lereng Kawah Gale pada suhu di bawah titik beku; air tidak diizinkan membekukan perklorat.
Gairah membubung tinggi. Tim Curiosity mengakui bahwa mereka mengacaukan geologi. Noffke menjawab pernyataan mereka. “Sekarang itu adalah lereng bukit yang tererosi, tetapi sebelumnya ada sebuah danau di lingkungan yang sangat berbeda. Mereka mengatakan itu adalah sungai dengan saluran multi-lengan. Tapi ini sepenuhnya salah. Ini adalah lereng yang tersisa dari sungai yang berliku. Di tempat-tempat seperti itu di Bumi ada tikar mikroba - tepat di sini! "
Satu-satunya cara untuk mengatasi masalah ini adalah mengirim orang ke Mars. Masalahnya adalah membawa begitu banyak bahan bakar sehingga cukup untuk melepaskan diri dari permukaan Mars dan kembali ke Bumi. Oleh karena itu, tahap pertama, kemungkinan besar, akan mengirim orang ke orbit di sekitar Mars - proposal seperti itu dibuat oleh
Planetary Society , diketuai oleh
Bill Nye .
Rencana NASA yang lebih jauh termasuk mengirim orang ke Mars pada 2030-an, sebelum misi Eropa-Rusia Exomars 2020 memilih dasar danau kering yang cocok untuk pendaratan.Bukti lain dari aktivitas kuno mikroba di Cekungan Kawah Gale diperoleh oleh Universitas Oregon, di mana ahli geologi Greg Retallack mencatat tingginya kandungan sulfat dalam tanah, yang hanya dapat dijelaskan oleh karya bakteri anaerob di lingkungan bebas oksigen. Beberapa "struktur vesikular," atau vesikel, terlihat dalam foto-foto dari Curiosity, menyerupai yang diproduksi oleh mikroba di Bumi setelah hujan, seperti yang ditulis Retallack dalam jurnal Geology. Perasaan Noffke tersentuh oleh sains yang hebat dan antusiasme publik terhadap kehidupan di luar bumi. Karyanya hanyalah deskripsi hipotesis, bukan pernyataan penuh, dan permusuhan tim Curiosity mengejutkannya. Namun, tim membuat sketsa kursus baru, mengembalikan bajak kembali ke tempat di mana ledakan metana dicatat, dan pada musim yang sama ketika mereka pertama kali ditemukan. Dan itumungkin yang paling penting menunjukkan betapa pentingnya penelitian ini bagi penggemar, pengikut di Twitter dan Instagram, sama seperti saya.Oleh karena itu, para peneliti dan penggemar dengan penuh semangat menyaksikan penyelidikan dari badan antariksa Eropa Schiaparelli memasuki orbit di sekitar Mars pada musim gugur 2016, yang dipersiapkan untuk peluncuran bajak. Kendaraan uji turun, dikendalikan oleh modul induk dari orbit, turun di daerah dataran tinggi Meridian19 Oktober 2016. Seperti yang direncanakan, parasut dibuka 12 km, dan perisai panas - 7,8 km. Dan kemudian kesalahan pengukuran inersia terjadi, yang pergi satu detik lebih dari yang diperlukan, dan karena aliran data yang besar, sistem menghasilkan ketinggian yang dihitung yang berada di bawah permukaan. Kesalahan satu detik menyebabkan parasut kedua terbuka, dan mesin rem menyala terlalu dini, yang menyebabkan bajak membuat pendaratan yang keras dan berantakan. Fragmennya dapat diamati dengan MRO.Tes ini adalah kekecewaan yang kejam, tapi itu hanya ujian. Badan Antariksa Eropa berencana untuk kembali ke Mars pada tahun 2020.