ייתכן שמשימת הוויקינגים של נאסא זיהתה וחיסלה עקבות חיים על מאדים עקב פרכלורט

פרשנות חדשה לנתונים שנאספו על ידי משימת הוויקינגים של נאס”א ב-1976, מצביעה על כך שהגשושות אולי מצאו סימנים לחיים מיקרוביאליים באדמת מאדים. עם זאת, הניסויים שבוצעו באותה עת היו משמידים בטעות את הראיות הללו בעת חימום הדגימות. השערה זו מתחזקת עם גילויים מאוחרים יותר על ההרכב הכימי של כוכב הלכת.

תוצאות ראשוניות של בדיקות ביולוגיות נחשבו לא חד משמעיות או שליליות לפני 50 שנה. כעת, חוקרים טוענים שהנוכחות של פרכלורט באדמת מאדים מסבירה את הגזים שהתגלו. השקפה זו מערערת על המסקנה המסורתית שמאדים יהיה עקר על פני השטח.

הדיון מצית מחדש את הוויכוח על החיפוש אחר חיים מחוץ לכדור הארץ. משימות נוכחיות, כמו רובר Perseverance, אוספות דוגמאות שיכולות לספק תשובות סופיות בעתיד.

• הגשושית Viking 1 נחתה על מאדים ב-20 ביולי 1976, באזור Chryse Planitia.
• Viking 2 הגיע בספטמבר של אותה שנה, לאוטופיה פלניטיה.
• שניהם נשאו מכשירים לניתוח הקרקע לפעילות ביולוגית.
• הבדיקות כללו חימום מתקדם של הדגימות לשחרור תרכובות.

ניסויים שבוצעו על ידי בדיקות ויקינגיות

בדיקות ויקינג 1 ו-2 ביצעו שלושה ניסויים עיקריים שמטרתם לזהות אותות של מטבוליזם מיקרוביאלי. מכשיר רביעי, ספקטרומטר גז כרומטוגרף מסה (GC-MS), חיפש מולקולות אורגניות ישירות באדמה. תוצאות ראשוניות מכמה בדיקות הראו שחרור גזים שנראה היה שהצביע על פעילות ביולוגית.

עם זאת, GC-MS לא זיהה תרכובות אורגניות מורכבות, רק פחמן דו חמצני ועקבות של כלורידים. היעדרות זו הובילה את צוות נאס”א, בזמנו, להסיק שהכוכב אינו תומך בחיים על פני השטח. הפרשנות השלטת הצביעה על תגובות כימיות לא ביולוגיות.

יום נישואין לתמונה ההיסטורית הזו!!

ב-18 במאי 1979, הנחתת של משימת ויקינג 2, אשר יחד עם התאום ויקינג 1 שלה, נשלחה על ידי@נאס”אכדי לחפש חיים על מאדים תפסה תמונה זו של קרח מים על פני השטח של אוטופיה פלניטיה.pic.twitter.com/LXY5JMzr2h

– Sacani (Space Today) – AKA Gordão Foguetes (@SpaceToday1)19 במאי 2024

גילוי של פרכלור משנה את הפרשנות

זיהוי הפרכלורט באדמת מאדים על ידי הגשושית של פניקס בשנת 2008 סיפק הסבר חלופי. תרכובת כימית זו, כאשר היא מחוממת, מגיבה בעוצמה עם חומר אורגני, הורסת אותו ומשחררת גזים פשוטים. ניסויי מעבדה שיחזרו בדיוק את התוצאות שנצפו על ידי ויקינג.

חוקרים הוכיחו שרמות נמוכות של פרכלורט, בסביבות 0.1%, יספיקו כדי לפרק חומרים אורגניים במהלך החימום. לפיכך, הכלורידים המתגלים לא יהיו זיהום יבשתי, אלא תוצרי פירוק. עדויות אלה מצביעות על כך שמולקולות אורגניות היו נוכחות, אך חוסלו בתהליך הניתוח עצמו.

Perchlorate גם מסביר את היעדר תרכובות מורכבות יותר בדגימות המאודות. בדיקות עוקבות אישרו שהשילוב של חומרים אורגניים עם פרכלורט מייצר את אותם דפוסי גזים שנרשמו ב-1976.

תוצאות חיוביות בבדיקות ביולוגיות

אחד הניסויים, המכונה Tracer Release, החדיר לאדמה חומרי הזנה רדיואקטיביים ותיווך שחרור גזים. התוצאות הראו פעילות שדמתה לחילוף חומרים מיקרוביאלי. בדיקה נוספת גילתה קיבוע פחמן, תהליך אופייני באורגניזמים אוטוטרופיים.

גיל לוין, המדען האחראי לאחד הניסויים הללו, טען במשך עשרות שנים שהנתונים מצביעים על חיים. הוא טען ששום הסבר כימי אביוטי לא משחזר את כל הדפוסים שנצפו. השערת הפרכלוראט מחזקת עמדה זו על ידי פתרון סתירות קודמות.

בדיקות חילופי גזים גם תיעדו שינויים בחמצן התואמים לנשימה ביולוגית. אותות אלה, שיוחסו בעבר לחומרי חמצון לא ידועים, מקבלים פרשנות חדשה עם המודל הנוכחי.

מודל BARSOOM למיקרואורגניזמים של מאדים

הכימאי סטיב בנר, מהקרן לאבולוציה מולקולרית יישומית, פיתח את מודל BARSOOM כדי להסביר את החיים האפשריים הנוכחיים על מאדים. ראשי התיבות מייצגים חיידקים אוטוטרופיים הנושמים חמצן שנאגר על פני כדור הארץ. אורגניזמים היפותטיים אלה ייצרו חמצן באמצעות תהליכים הדומים לפוטוסינתזה בתנאים עתיקים ורטובים יותר.

הם יאחסנו את הגז לשימוש מאוחר יותר בסביבה יבשה ומחמצנת. המודל חוזה שחיידקים כאלה ישרדו בנישות תת-קרקעיות או מוגנות. נתוני ויקינג יהיו תואמים לנוכחותם של אורגניזמים אלה בדגימות שנאספו.

בנר מדגיש ש-GC-MS זיהה תוצרי פירוק, לא היעדר חומרים אורגניים. גישה זו מונעת את הצורך בחומרי חמצון אקזוטיים כדי להסביר את התוצאות.

השלכות על המשימות הנוכחיות למאדים

הרובר Perseverance, הפועל מאז 2021, אוסף דגימות במקומות בעלי פוטנציאל אסטרוביולוגי גבוה. סלעים אלה יוחזרו לכדור הארץ לצורך ניתוח רגיש יותר. השיטות הנוכחיות נמנעות מחימום אגרסיבי שעלול להרוס ראיות שבריריות.

משימת Mars Sample Return מתכננת להחזיר חומר מאדים עד שנת 2030. מעבדות יבשתיות יוכלו לזהות עקבות אורגניים שהשתמרו באופן טבעי. האסטרטגיה הזו עוקפת את המגבלות שעמד בפני ויקינג במשך חצי מאה.

הקשר היסטורי של משימת הוויקינגים

הגשושיות הוויקינגיות ייצגו את הנחיתה המורחבת המוצלחת הראשונה על מאדים. הם שידרו את תמונות הצבע הראשונות של פני השטח ונתוני אטמוספירה מפורטים. החיפוש אחר חיים היה המטרה העיקרית, שמשקפת את העניין המדעי של אותה תקופה.

למרות המסקנה השלילית הראשונית, המכשירים סיפקו מידע רב ערך על גיאולוגיה ואקלים. המשימות נמשכו שנים יותר מהמתוכנן, והרחיבו את הידע על כדור הארץ.

ההתקדמות האחרונה בחקר המאדים

משימות מאוחרות יותר אישרו את נוכחותם של מים קפואים ותנאי מגורים בעבר. גילויים של מתאן אטמוספרי משתנה ממשיכים את הוויכוח על תהליכים ביולוגיים. אורביטרים ממפים מרבצי מינרלים הקשורים לסביבות מימיות עתיקות.

רובר Curiosity זיהה מולקולות אורגניות מורכבות בסלעי משקע. ממצאים אלו מחזקים את האפשרות לחיים מיקרוביאליים פרימיטיביים. שילוב הראיות צובר תרחיש חיובי להערכה מחדש של נתונים ישנים.