https://frosthead.com

Живот на Марсу?

7. августа 1996., новинари, фотографи и оператери телевизијских камера упали су у НАСА-ин седиште у Васхингтону, ДЦ Мноштво се није фокусирало на ред седећих научника у НАСА-ином аудиторијуму, већ на малу, бистру пластичну кутију на столу испред њих. Унутар кутије је био баршун јастук, а на њему је била гнезђена као драгуљ круне - стијена са Марса. Научници су објавили да су пронашли знакове живота унутар метеорита. НАСА-ин администратор Даниел Голдин весело је рекао да је то био “невјероватан” дан. Био је тачнији него што је знао.

Стијена је, објаснили су истраживачи, формирана пре 4, 5 милијарди година на Марсу, где је остала до пре 16 милиона година, када је лансирана у свемир, вероватно од удара астероида. Стијена је лутала унутрашњим Сунчевим системом све до пре 13.000 година, када је пала на Антарктику. На леду је стајао у близини АлланХиллс-а све до 1984. године, када су га геолози из моторних санки покупили.

Научници на челу са Давидом МцКаиом из ЈохнсонСпацеЦентер-а у Хоустону открили су да стена, звана АЛХ84001, има осебујну хемијску шминку. Садржао је комбинацију минерала и једињења угљеника које на Земљи стварају микроби. Такође је имао кристале магнетног оксида гвожђа звани магнетит, који неке бактерије производе. Штавише, МцКаи је публици представио електронски микроскопски поглед на стену која показује ланце глобула који имају упечатљиву сличност са ланцима које неке бактерије формирају на Земљи. "Вјерујемо да су ово заиста микрофосили с Марса", рекао је МцКаи, додајући да докази нису "апсолутни доказ" прошлога марсовског живота, већ "усмјеравају у том правцу."

Један од последњих који је тога дана проговорио био је Ј. Виллиам Сцхопф, калифорнијски универзитет на палеобиологу из Лос Ангелеса, који се специјализовао за ране земљине фосиле. "Показаћу вам најстарији доказ живота на овој планети", рекао је Сцхопф публици и показао слајд фосилизованог ланца микроскопских глобуса од 3, 465 милијарди година, који је пронашао у Аустралији. "Ово су видљиви фосили", рекао је Сцхопф, наговештавајући да НАСА-ове Марсовске слике нису. Он је закључио цитирајући астронома Царл Саган-а: "Изванредне тврдње захтевају изванредне доказе."

Упркос Сцхопф-овој ноти о скептицизму, НАСА је најава трубила широм света. „Марс је живео, роцк емисије Метеорите доказују живот у другом свету“, рекао је Нев Иорк Тимес. „Фосили са црвене планете могу доказати да нисмо сами“, изјавио је Лондон Индепендент .

Током протеклих девет година научници су веома узели у обзир Саганове речи. Они су помно прегледали марсовски метеорит (који се сада види у Националном музеју природне историје Смитхсониан), а данас мало ко верује да је подносио марсовске микробе.

Ова контроверза је подстакла научнике да питају како могу знати да ли је нека мрља, кристал или хемијска чудност знак живота - чак и на Земљи. Адебате се распламсао над неким од најстаријих доказа живота на Земљи, укључујући фосиле које је Сцхопф поносно приказао 1996. У овој расправи су главна питања, укључујући то како се живот први пут развио на Земљи. Неки научници предлажу да првих неколико стотина милиона година живота постоји мало сличности са животом какав данас познајемо.

НАСА-ини истраживачи узимају лекције из расправе о животу на Земљи до Марса. Ако све иде како је планирано, нова генерација ровера стићи ће на Марс у наредној деценији. Ове мисије ће обухватити врхунску биотехнологију осмишљену за откривање појединачних молекула које су направили марсовски организми, било живи или дуго мртви.

Потрага за животом на Марсу постала је хитнија захваљујући делимично истрагама два ровера који сада лутају површином Марса и другог свемирског брода који орбитира планетом. Последњих месеци направили су низ запањујућих открића која, опет, искушавају научнике да верују да Марс носи живот - или су то чинили у прошлости. На фебруарској конференцији у Холандији, публика Марсових стручњака била је испитана о Марсовском животу. Око 75 одсто научника рекло је да мисли да је живот некада постојао, а њих 25 одсто сматра да Марс живи живот данас.

Потрага за фосилним остацима примитивних једноћелијских организама попут бактерија покренула се 1953., када је Станлеи Тилер, економски геолог са Универзитета у Висконсину, загонетао преко око 2, 1 милијарде година старих стена које је сакупио у Онтариоу у Канади . Његове стаклене црне стијене познате као кестени биле су натоварене чудним, микроскопским нитима и шупљим куглицама. Радећи са Харвард палеоботонистом Елсо Баргхоорн, Тилер је предложио да облици заправо буду фосили које су за собом оставили древни животни облици, попут алги. Пре Тајлеровог и Баргхоорновог рада, пронађено је неколико фосила који су претходили камбријском периоду, који је започео пре око 540 милиона година. Сада су двојица научника тврдила да је живот био присутан много раније у 4, 55 милијарди година дугој историји наше планете. Колико је тога прошло преостало је да накнадни научници открију.

У следећим деценијама палеонтолози у Африци пронашли су фосилне трагове микроскопских бактерија старе 3 милијарде година које су живеле у масивним морским гребенима. Бактерије могу такође да формирају такозване биофилмове, колоније које расту у танким слојевима преко површина као што су камење и океанско дно, а научници су пронашли чврсте доказе за биофилмове који датирају 3, 2 милијарде година.

Али у време НАСА-ине конференције за штампу, најстарија тврдња о фосилима припадала је Виллиаму Сцхопфу из УЦЛА-е, човеку који је скептично говорио о налазима НАСА-е на истој конференцији. Током 1960-их, 70-их и 80-их, Сцхопф је постао водећи стручњак за ране животне форме, откривајући фосиле широм света, укључујући 3 милијарде година старе фосилизоване бактерије у Јужној Африци. Затим, 1987. године, он и неке колеге известили су да су на месту званом Варравоона у залеђу Западне Аустралије пронашли микроскопске фосиле од 3, 465 милијарди евра - оне које ће приказати на НАСА конференцији за штампу. Бактерије у фосилима су биле толико софистициране, каже Сцхопф, да указују на то да је „живот цветао у то време, и самим тим, живот је настао знатно раније пре 3, 5 милијарди година“.

Од тада, научници су развили друге методе за откривање знакова раног живота на Земљи. Један укључује мерење различитих изотопа, или атомских облика, угљеника; однос изотопа указује да је угљеник некада био део живе ствари. 1996. тим истраживача известио је да су животни потпис пронашли у стијенама са Гренланда, које датирају 3, 83 милијарди година.

Знакови живота у Аустралији и Гренланду били су изванредно стари, посебно имајући у виду да живот вероватно не би могао да траје на Земљи првих неколико стотина милиона година планете. То је зато што су га астероиди бомбардовали, кључајући океане и вероватно стерилизирали површину планете пре пре око 3, 8 милијарди година. Фосилни докази сугерирају да је живот настао убрзо након што се наш свијет охладио. Као што је Сцхопф написао у својој књизи Колевка живота, његово откриће из 1987. "говори нам да је рана еволуција ишла врло брзо."

Брз почетак живота на Земљи могао би значити да би се живот могао брзо појавити и на другим световима - било да планете попут Земље круже другим звездама, или можда чак и друге планете или луне у нашем сопственом Сунчевом систему. Од њих, Марс је дуго изгледао најперспективније.

Данашња површина Марса не делује као врста гостољубива за живот. Суво је и хладно, спушта се до -220 степени Фаренхеита. Његова танка атмосфера не може блокирати ултраљубичасто зрачење из свемира, што би опустошило било које познато живо биће на површини планете. Али Марс, стар колико и Земља, можда је у прошлости био гостољубивији. Заморци и сува корита језера који обележавају планету указују на то да је вода некад текла тамо. Постоји такође разлог за веровање, кажу астрономи, да је рана атмосфера Марса била довољно богата угљендиоксидом који задржава топлоту да би створио ефекат стаклене баште, загревајући површину. Другим речима, рани Марс је подсећао на рану Земљу. Да је Марс био топао и влажан милионима, па чак и милијардама година, живот би можда имао довољно времена да се појави. Када су се услови на површини Марса погоршали, живот је можда тамо изумро. Али фосили су можда остављени. Чак је могуће и да је живот могао да преживи на Марсу испод површине, судећи по неким микробима на Земљи који напредују километрима под земљом.

Када је Насина Мцкаи представио своје фотографије марсијанских фосила тог дана 1996. године, један од милиона људи који су их видели на телевизији био је млади британски микробиолог из области животне средине по имену Андрев Стееле. Управо је стекао докторат на Универзитету у Портсмоутху, где је проучавао бактеријске биофилме који могу да апсорбују радиоактивност из контаминираног челика у нуклеарним постројењима. Стручњак за микроскопске снимке микроба, Стееле је од МцКаи-овог телефонског броја добио помоћ у именику и назвао га. "Могу да вам замислим бољу слику", рекао је и убедио Мекеја да му пошаље комаде метеорита. Стеелеове анализе биле су толико добре да је убрзо радио за НАСА.

Иронично је да је његов рад поткопао НАСА-ине доказе: Стееле је открио да су земаљске бактерије контаминирале Марсов метеорит. Биофилми су се формирали и проширили кроз пукотине у њену унутрашњост. Резултати Стееле-а нису оповргли Марсовске фосиле у потпуности - могуће је да метеорит садржи и марсовске фосиле и антарктичке контаминанте - али, он каже: „Проблем је у томе како откривате разлику?“ Истовремено су истакли други научници ван тога што би и неживи процеси на Марсу могли створити глобуле и накупине магнетита које су научници НАСА сматрали фосилним доказом.

Али МцКаи стоји при хипотези да су његови микрофосили с Марса, говорећи како је „доследан као пакет са могућим биолошким пореклом.“ Свако алтернативно објашњење мора да садржи све доказе, каже он, а не само један део по један.

Контраверза је поставила дубоко питање у главама многих научника: Шта је потребно да се докаже присуство живота пре неколико милијарди година? 2000. године, оксфордски палеонтолог Мартин Брасиер позајмио је оригиналне фосиле Варравоона из НатуралХисториМусеум-а у Лондону, а он и Стееле са колегама су проучавали хемију и структуру стена. 2002. године закључили су да је немогуће рећи да ли су фосили стварни, у основи подвргавајући Сцхопфов рад истом скептицизму који је Сцхопф изразио о фосилима са Марса. "Иронија није изгубљена на мени", каже Стееле.

Конкретно, Сцхопф је предложио да његови фосили буду фотосинтетске бактерије које су заробиле сунчеву свјетлост у плиткој лагуни. Али Брасиер, Стееле и његови сарадници закључили су да су се стијене формирале у врућој води која је напуњена металима, можда око прегрејаног отвора на дну океана - тешко да је то место на коме би могао да успева микроб који воли сунце. А микроскопска анализа стене, каже Стееле, била је двосмислена, јер је једног дана демонстрирао у својој лабораторији искачући клизач из колача Варравоона под микроскопом који је био стављен на његов рачунар. "Шта ми тамо гледамо?" Пита он и насумично бира тикву на свом екрану. „Нека древна прљавштина која је ухваћена у стијени? Гледамо ли живот? Можда, можда. Можете видети како се лако можете преварити. Ништа се не каже да бактерије не могу живети у овоме, али нема шта да кажете да гледате бактерије. "

Сцхопф је на Стеелеине критике одговорио новим сопственим истраживањима. Анализирајући даље своје узорке, установио је да су направљени од облика угљеника познатог као кероген, што би се и очекивало у остацима бактерија. Сцхопф каже да би његови критичари рекли да „желели би одржати расправу живом, али докази су преобилни“.

Неслагање је типично за поље које се брзо креће. Геолог Цхристопхер Федо са Универзитета Георге Васхингтон и геохронолог Мартин Вхитехоусе са шведског Природњачког музеја оспорили су 3, 83 милијарди година стари молекулски траг светлосног угљеника са Гренланда рекавши да се стијена формирала из вулканске лаве која је сувише врућа за микробе да би издржати И друге недавне тврдње су такође нападнуте. Пре неког времена, тим научника направио је наслове са извештајем о ситним тунелима у старој афричкој стијени старој 3, 5 милијарди година. Научници су тврдили да су тунеле правили древне бактерије у време формирања стијене. Али Стееле истиче да су бактерије могле ископати те тунеле милијарде година касније. „Да сте на тај начин датирали лондонско подземље“, каже Стееле, „рекли бисте да је било старо 50 милиона година, јер толико су старе стијене око њега.“

Овакве расправе могу изгледати безобразно, али већина научника је срећна када се виде како се одвијају. „Ово ће учинити је да многи људи завиру рукаве и потраже још ствари“, каже геолог МИТ-а Јохн Гротзингер. Да будемо сигурни, расправе су о суптилностима у запису о фосилима, а не о постојању микроба одавно, давно. Чак је и скептик попут Стееле-а и даље прилично уверен да су микробни биофилми живели пре 3, 2 милијарде година. „Не можете их пропустити“, каже Стееле о њиховим карактеристичним нитима налик на мрежу видљивим под микроскопом. Ни критичари нису оспорили најновије издање Миник Росинга са Геолошког музеја Универзитета у Копенхагену, који је пронашао животни потпис угљеног изотопа у узорку 3, 7 милијарди година старог камења са Гренланда - најстаријег неспорног доказа живота на Земљи .

Улог у овим расправама није само време ране еволуције живота, већ пут који је кренуо. Прошлог септембра, на пример, Мајкл Тице и Доналд Лове из компаније СтанфордУниверсити извештавали су о 3.416 милијарди година старим простиркама микроба сачуваних у камењу из Јужне Африке. Микроби су, како кажу, извршили фотосинтезу, али нису производили кисеоник током процеса. Данас мали број бактеријских врста чини исто - аноксигена фотосинтеза коју називамо - а Тице и Лове сугерирају да су такви микроби, уместо конвенционално фотосинтетских студија које су проучавали Сцхопф и други, процвали током ране еволуције живота. Откривање раних поглавља живота научницима ће не само много рећи о историји наше планете. Такође ће водити њихову потрагу за знаковима живота другде у свемиру - почев од Марса.

У јануару 2004. године НАСА-ови ровови Спирит анд Оппортунити почели су да се крећу по марсовском пејзажу. У року од неколико седмица, Оппортунити је пронашао најбољи доказ ипак да је вода једном текла на површини планете. Хемија стене коју је узимала из равнице Меридиани Планум указивала је на то да се формирала пре неколико милијарди година у плитком, давно ишчезнутом мору. Један од најважнијих резултата ровер мисије, каже Гротзингер, члан тима за ровер науку, било је запажање робота да стијене на Меридиани Плануму нису ни срушене нити скуване до те мере да су Земље стене исте Доба је била - њихова кристална структура и слојеви остају нетакнути. Палеонтолог није могао да затражи боље место за очување фосила милионима година.

Прошла година је донела буку извештаја о мучењу. Сонда за орбитирање и земаљски телескопи открили су метан у Марсовој атмосфери. На Земљи микроби производе огромне количине метана, мада се могу произвести и вулканском активношћу или хемијским реакцијама у коре планете. У фебруару су објављени извјештаји о медијима о НАСА-и, који наводно закључују да је марсовски метан могао производити подземни микроби. Насино седиште је брзо ушло - можда забринуто због понављања медијског беса око Марсовског метеорита - и изјавило да нема директних података који би подржавали тврдње о животу на Марсу.

Али само неколико дана касније европски научници објавили су да су открили формалдехид у Марсовој атмосфери, још једном једињењу које се на Земљи производи живим бићима. Убрзо након тога, истраживачи Европске свемирске агенције објавили су слике Елисиум Плаинс, региона дуж Марсовог екватора. Текстура пејзажа, тврде они, показује да је то подручје било залеђени океан пре само неколико милиона година - не дуго, у геолошком времену. Смрзнуто море је можда и данас тамо, закопано под слојем вулканске прашине. Док вода још није пронађена на површини Марса, неки истраживачи који проучавају марсовске јарке кажу да су карактеристике могле произвести подземне водоноснице, што сугерира да би вода и животни облици којима је потребна вода могли бити сакривени испод површине.

Андрев Стееле један је од научника који су дизајнирали опрему нове генерације која ће се сондовати на Марсу. Један алат који планира да извезе на Марс назива се микроарраи, стаклени тобоган на који су причвршћена различита антитела. Свако антитело препознаје и стапа се за одређени молекул, а свака тачка одређеног антитела је постављена да светли када нађе свог молекуларног партнера. Стееле има прелиминарне доказе да микрорачун може препознати фосилне хопане, молекуле пронађене у ћелијским зидовима бактерија, у остацима 25 милиона година старог биофилма.

Прошлог септембра, Стееле и његове колеге отпутовали су на храпаво арктичко острво Свалбард, где су тестирали тај алат у екстремном окружењу као увод у његово постављање на Марс. Док су наоружани норвешки чувари пазили на поларне медведа, научници су проводили сате седећи на прохладним стијенама, анализирајући фрагменте камена. Путовање је успело: микроартијела су открила протеине отпорних бактерија у узорцима стена, а научници су избегли да постану храна за медведа.

Стееле такође ради на уређају званом МАССЕ (Модуларни тестови за истраживање соларног система), који је прелиминарно предвиђен за летење током експедиције Европске свемирске агенције на Марс 2011. године. Он предвиђа да ровер дроби стијене у прах, који се може ставити у МАССЕ, који ће анализирати молекуле микрорастањем, тражећи биолошке молекуле.

Убрзо, 2009. године, НАСА ће лансирати Марс Сциенце Лаборатори Ровер. Дизајниран је да прегледа површину стена како би пронашао осебујне текстуре које остављају биофилми. Марсова лабораторија такође може да тражи аминокиселине, грађевинске блокове протеина или друга органска једињења. Проналажење таквих једињења не би доказало постојање живота на Марсу, али то би ојачало случај и покренуло научнике НАСА-е да помније погледају.

Колико ће Марсове анализе бити тешке, оне су још сложеније претњом од контаминације. Марс је посетило девет свемирских летелица, од Марса 2, совјетске сонде која се срушила на планету 1971., до НАСА-ине Прилике и духа. Било који од њих можда је носио микробе на Земљи. "Могло би се догодити да се сруше и слете тамо, а онда би их ветар могао разнијети свуда", каже Јан Топорски, геолог са Универзитета у Киелу у Немачкој. И иста интерпланетарна игра браника која је бацила комад Марса на Земљу могла је оборити делове Земље на Марс. Да је једна од тих земаљских стијена била контаминирана микробима, организми би можда преживјели на Марсу - барем неко вријеме - и оставили трагове у геологији тамо. Ипак, научници су уверени да могу развити алате за разликовање увезених земаљских микроба и марсовских.

Проналажење знакова живота на Марсу никако није једини циљ. "Ако нађете насељено окружење и не будете га населили, онда вам то нешто говори", каже Стееле. „Ако нема живота, зашто онда нема живота? Одговор води до додатних питања. “Прво би било оно што Земљу која обилује животом чини тако посебном. На крају, напор који је уложен у откривање примитивног живота на Марсу може се показати као највећа вредност овде код куће.

Живот на Марсу?