Badacze Marsa wolą chuchać na zimne. Zanim ogłoszą odkrycie śladów życia, próbują je zdyskredytować

Curiosity od sierpnia 2012 roku przemierza krater Gale w poszukiwaniu śladów między innymi życia, które w zamierzchłych czasach występowało na Marsie. Mogło ono pozostawić ślady w postaci nadmiaru zawartych w skałach izotopów węgla, który związany jest z aktywnością biologiczną, w porównaniu z zawartością jaką wykryto by przy braku takowej aktywności.

Zakładamy, że życie na Marsie mogło rozwijać się podobnie jak na Ziemi, ale to tylko założenie

Takie podejście do problemu bazuje na dobrej już znajomości cyklu obiegu węgla w naturze na Ziemi i założeniu, że na Marsie może być podobnie.

Owszem nie można wnioskować, że jest tak samo, bo Mars miliardy lat temu mógł zaczynać swoją egzystencję jako plfactelaneta z kompletnie inną zawartością różnych izotopów węgla. Poza tym jako mniejsza planeta o mniejszej grawitacji niż Ziemia, Mars mógł wytworzyć nieco inny cykl obiegu węgla w naturze, który zdaniem naukowców nie musi uwzględniać istnienia żywych organizmów.

Instrument SAM, który znajduje się we wnętrzu Curiosity. Na krawędzi płytki drukowanej z elektroniką widoczny jest układ FPGA Actel, który zarządza pracą instrumentów pomiarowych

Taki właśnie sceptycyzm towarzyszy wszelkim badaniom podejmowanym przez laboratorium SAM znajdujące się wewnątrz Curiosity. To w nim pobrane z powierzchni próbki są analizowane na okoliczność występowania gazów w nich uwięzionych (poprzez podgrzewanie do temperatury około 850 stopni Celsjusza, laserowa spektrometria, chromatografia gazowa, spektrometr masowy). SAM jest w stanie wykrywać składniki typowe dla cyklu życiowego, czyli azotu, fosforu, tlenu i oczywiście węgiel, które są uwięzione w marsjańskich skałach.

Jeden z odwiertów, z których Curiosity pobierał próbki gruntu do badań

Wytłumaczenie nadmiernego nagromadzenia węgla C12 w próbkach, które chcielibyśmy uznać za prawdziwe

Wyniki analiz przeprowadzonych ostatnio przez zespół kierujący projektem Curiosity, wskazują, że niektóre z próbek istotnie zawierają izotopy węgla, których nadmiar mógł powstać w wyniku aktywności biologicznej. To tak zwany izotop węgla C12, którego w naturze mamy najwięcej, w przeciwieństwie do węgla C13 i radioaktywnego C14. Ta ogromna przewaga izotopu C12 nad pozostałymi wynika z procesów zachodzących w gwiazdach, jednakże instrumenty pomiarowe są w stanie wykryć bardzo drobne różnice w stosunku zawartości C13 do C12, które mogą świadczyć o nagromadzeniu się C12 w wyniku procesów życiowych.

Tłumaczenie tymi procesami zakłada, że w przeszłości na powierzchni Marsa występowały organizmy (bakterie), które wytwarzały metan uwalniany potem do atmosfery. Tam pod wpływem promieniowania ultrafioletowego przekształcił się on w bardziej złożone związki, które z kolei osiadły na powierzchni i trafiły do skał badanych dziś przez Curiosity.

Piaskowce, które bada od lat Curiosity. To właśnie w nich znaleziono wyjątkowo dużą zawartość węgla C12

Badacze są jednak dalecy od entuzjazmu. Niejeden raz już przekonaliśmy się, że do tej samej konkluzji mogą prowadzić różne teorie, a nawet różne zestawy danych obserwacyjnych. Dlatego też w nauce, która nie bazuje wyłącznie na faktach, ale podpiera się również dowodami, możemy być jedynie pewni, że obecnie uznawane wyjaśnienie jest najbardziej prawdopodobne, ale niekoniecznie jest tym słusznym.

Dwa inne wytłumaczenia dla nadmiernego nagromadzenia węgla C12 w próbkach analizowanych przez Curiosity

Powstanie sygnatur węglowych poprzez procesy życiowe to tylko jedno z kilku możliwych wytłumaczeń ich obecnej detekcji w próbkach pobranych przez Curiosity. Możliwe jest także uzasadnienie detekcji poprzez:

• interakcję promieniowania ultrafioletowego z dwutlenkiem węgla w atmosferze Marsa, która doprowadziła również do wytworzenia złożonych związków zawierających węgiel,
• przejście Układu Słonecznego przez ogromną chmurę molekularną, która była bogata w związki węgla C12, czyli podobne jak ten, który jest faworyzowany na Ziemi przez organizmy żywe.

Ta druga opcja wydaje się niezwykła, ale pamiętajmy, że Słońce i planety podróżują przez Galaktykę i mogą w tej podróży napotykać takie właśnie chmury molekularne. Obecnie znajdujemy się w środku lokalnego bąbla, czyli miejscu gdzie materia międzygwiazdowa jest zubożona, ale kiedyś Słońce musiało się do tego bąbla dostać. Nie było tu zawsze.

Ostateczną odpowiedź na pytania wynikające z badań Curiosity możemy poznać nieprędko

Wyeliminowanie tych mniej prawdopodobnych wytłumaczeń faktu, że prawie połowa próbek powierzchni badanych przez Curiosity zawiera dużo węgla C12 w stosunku do izotopu C13, w przeciwieństwie do atmosfery Marsa jak i meteorytów znalezionych na powierzchni, nie będzie proste. Kto wie, być może bez poznania innych detali historii Marsa, które pozwolą dokładnie zdefiniować obieg węgla na Marsie, wręcz niemożliwe.

Takie ciągłe dociekanie, wątpliwości przeplatane z prawie pewnością, to to co sprawia, że nauka potrafi być tak ekscytująca, a zarazem irytująca. Ciężko zabierać się do niej, gdy nie potrafimy sobie poradzić z porażką, czy też koniecznością przewartościowania dotychczasowych poglądów.

Jednego jesteśmy pewni. Wyniki analiz przeprowadzonych przez Curiosity są ogromna pomocą dla zespołu Perseverance, który również ma w swoich planach takie eksperymenty badawcze, a także zbiera próbki do późniejszego przetransportowania na Ziemię.

Na razie jednak kontrola misji tego drugiego łazika ma inne zadanie nie wymagające zwłoki. Odetkanie systemu pobierania próbek, który niefortunnie został zatkany na początku stycznia w trakcie pobierania próbek z jednej ze skał. W udrożnieniu mechanizmu pomocne okazać się mogą testy wykonane na Ziemi z pomocą bliźniaczego łazika o nazwie OPTIMISM.

Źródło: JPL NASA, inf. własna