סקירה מעמיקה של נתונים מדעיים שנאספו לפני חצי מאה מציעה תרחיש פרדוקסלי בהיסטוריה של חקר החלל: ייתכן שהאנושות גילתה חיים חייזרים ב-1976, רק כדי להרוס אותם בטעות במהלך תהליך הניתוח. פרשנויות חדשות מצביעות על כך שגשושי הוויקינג, שנשלחו על ידי סוכנות החלל הצפון אמריקאית, מצאו כנראה מיקרואורגניזמים באדמת מאדים, אבל הפרוטוקולים הניסויים של אז בסופו של דבר חיסלו עדויות ביולוגיות.
מרכז הוויכוח נסוב סביב המתודולוגיה ששימשה בשנות ה-70, שכללה חימום דגימות קרקע לזיהוי תרכובות אורגניות נדיפות. באותה תקופה, מדענים לא היו מודעים לנוכחות הנרחבת של פרכלורט על פני הכוכב האדום, מלח תגובתי מאוד, שכאשר הוא נתון לטמפרטורות גבוהות, שורף כל חומר אורגני הנמצא. תגובה כימית זו הייתה מסווה את התוצאות, ומובילה למסקנות שהסביבה הייתה סטרילית.
כדי להבין את גודלה של הערכה מחודשת זו, חיוני לעיין מחדש באבני הדרך של אותה משימה היסטורית באמצעות הנתונים הטכניים ששוחזרו:
– Viking 1 נחת באזור Chryse Planitia ביולי 1976, החל את החיפוש החלוצי אחר חתימות ביולוגיות;
– הגשושית האחות, Viking 2, הגיעה ל-Utopia Planitia חודשים לאחר מכן, והרחיבה את אזור הדגימה;
– שתי המעבדות הרובוטיות ביצעו בדיקות חימום פרוגרסיביות, שיטה שאנו יודעים כיום שהיא הרסנית בנוכחות פרכלורטים;
– המכשירים זיהו גזים שלאור הידע העדכני תואמים לשריפת חומר ביולוגי.
תפקידו של פרכלורט בניתוח כימי
נקודת המפנה בהבנת הנתונים משנות ה-70 התרחשה רק ב-2008, כאשר הגשושית של פניקס זיהתה באופן סופי את נוכחותו של פרכלורט ברגולית המאדים. תרכובת זו, למרות שהיא רעילה לבני אדם, יכולה לשמש מקור אנרגיה לחיידקים מסוימים, אך פועלת כמחמצן חזק בחום. סימולציות מעבדה עדכניות הוכיחו שריכוז של 0.1% בלבד מהמלח הזה מספיק כדי לפרק לחלוטין מולקולות אורגניות במהלך בדיקות פירוליזה שבוצעו על ידי Viking.
תוצאות מקוריות של כרומטוגרף גז-ספקטרומטר מסה (GC-MS) גילו פחמן דו חמצני ועקבות של כלורומתאן ודיכלורומתאן. בזמנו, תרכובות כלור אלו נזרקו כזיהום קרקע מממיסים לניקוי. הפרספקטיבה המדעית החדשה הופכת את ההיגיון הזה: גזים אלה לא היו מזהמים, אלא שאריות עישון של חומר אורגני מאדים שנשרף על ידי תנורי הגשושיות.
פרשנות זו פותרת את אחת הסתירות הגדולות באסטרוביולוגיה המודרנית. בעוד שהבדיקות הביולוגיות של ויקינג הראו פעילות מטבולית אינטנסיבית, בניתוח כימי לא נמצאו גופים אורגניים. כעת מובן ש”היעדר” של חומרים אורגניים היה, למעשה, תוצאה ישירה של המתודולוגיה המיושמת בסביבה מורכבת מבחינה כימית ולא מובנת באותה תקופה.
הערכה מחדש של ניסויים ביולוגיים
בין הניסויים שבוצעו, מבחן ה-Labeled Release הציג תוצאות שעד היום מסקרנות מומחים. על ידי הזרקת חומרים מזינים המסומנים בפחמן רדיואקטיבי לאדמה, המכשירים תיעדו שחרור מיידי של גזים רדיואקטיביים, התנהגות אופיינית לנשימה מיקרוביאלית. גיל לוין, החוקר הראשי של הניסוי המסוים הזה, טען עד סוף ימיו שהנתונים מהווים הוכחה לחיים.
בדיקות אחרות שהתמקדו בחילופי גזים הצביעו גם על שינויים ברמות החמצן שחיקו תהליכים ביולוגיים יבשתיים. עם זאת, ללא אישור של מולקולות אורגניות על ידי GC-MS, נאס”א בחרה בזהירות, וייחסה את האותות לתגובות כימיות אקזוטיות ולא ידועות באדמה המחמצנת של מאדים.
עם אישור התערבות הפרכלורט, הוסר המחסום שמנע את אימות התוצאות החיוביות של לוין. ההסבר הכימי האלטרנטיבי מאבד כוח בהתחשב ביכולתו של המודל הביולוגי להסביר הן את הפעילות המטבולית הנצפית והן את תוצרי הפירוק שזוהו.
השערה חדשה מציעה אורגניזמים עמידים
בקידום התיאוריה שהחיים היו נוכחים, הכימאי סטיב בנר הציע את מודל BARSOOM כדי לתאר את תושבי מאדים אפשריים אלה. ראשי התיבות מתייחסים לחיידקים אוטוטרופיים הנושמים חמצן ומחמצנים חומר אורגני, המותאמים לשרוד בסביבה יבשה וקרה. לפי השערה זו, אורגניזמים כאלה היו מתפתחים כדי להפיק מים מהאטמוספירה או מתחת לאדמה ולאגור חמצן.
המודל מציע שמיקרואורגניזמים אלו יכולים להיות במצב רדום על פני השטח או פעילים בגומחות תת קרקעיות המוגנות מקרינה אולטרה סגולה. האיסוף שבוצע על ידי הגשושיות הוויקינגיות היה לוכד את היצורים הללו, שהגיבו לחומרי הזנה הנוזליים שסופקו בניסויים, “מתעוררים” לזמן קצר לפני שהושמדו בחום של מכשירי הניתוח הכימי.
השפעה על אסטרטגיות חקר נוכחיות
הלקחים שנלמדו מהפרשנויות השגויות של 1976 עיצבו באופן עמוק את הארכיטקטורה של משימות עכשוויות. רובר Perseverance, הפועל במכתש Jezero, משתמש בגישה מובחנת: במקום לחמם דגימות באתרן המסכנות הרס, הוא אוסף ואוטם סלעים מבטיחים לחזרה עתידית לכדור הארץ. משימת החזרת הדגימות של מאדים, שתוכננה לעשור הבא, תאפשר למעבדות יבשתיות לנתח חומר זה ללא מגבלות של ציוד ממוזער ועם שליטה מלאה על ריאגנטים כגון פרכלוראט.
יתר על כן, החיפוש הנוכחי מתמקד בשמירה על שלמות הדגימות. טכניקות ספקטרוסקופיה של ראמאן וקרני רנטגן משמשות לזיהוי תרכובות אורגניות ללא צורך בחימום הרסני. זהירות הפכה לנורמה, ומבטיחה שגילויים עתידיים לא יבוטלו על ידי אינטראקציות כימיות בלתי צפויות.
מורשת והתקדמות טכנולוגית
למרות המחלוקת על גילוי חיים, מורשת הגשושיות הוויקינגיות נותרה חשובה לאין ערוך למדע הפלנטרי. הם סיפקו את הסקירה המפורטת הראשונה של המטאורולוגיה של מאדים, מיפו את פני השטח ברזולוציה חסרת תקדים לאותה תקופה, ואישרו שמאדים הוא כוכב לכת מורכב מבחינה גיאולוגית. אורך החיים של הגשושיות, שפעלו שנים מעבר לציפיות הראשוניות, אפשרו צפייה במחזורים עונתיים מכריעים.
תגליות עוקבות, כמו אישור קרח מים תת-קרקעי וזיהוי שינויים עונתיים במתאן על ידי רובר Curiosity, ממשיכים לתדלק את האפשרות למגורים. מתאן, במיוחד, הוא אינדיקטור ביולוגי חזק על פני כדור הארץ, ונוכחותו המשתנת על מאדים ממשיכה לחיות את התקווה שהאותות שהתגלו לפני 50 שנה לא היו רק חיובי כוזב כימי, אלא המגע האמיתי הראשון עם ביוספרה חייזרית.