Δοκιμές στην έρημο προκαλούν συζητήσεις για την ύπαρξη ζωής στον Άρη

Από σελίδα του ABC News και του BBC, 7 Νοεμβρίου 2003

Οι δοκιμές που πραγματοποιούνται στη πιο νεκρή και την ξηρότερη έρημο πάνω στη Γη υποδεικνύουν ότι οι χημικές αντιδράσεις - μη βιολογικής δραστηριότητας - μπορούν να εξηγήσουν τα διφορούμενα και αντικρουόμενα πειραματικά αποτελέσματα του διαστημικού σκάφους Viking, το 1976, για την ύπαρξη ζωής πάνω στον Άρη.

Το χώμα σε αυτήν την παλαιότερη και ξηρότερη έρημο στον κόσμο έχει μια στενή αντιστοιχία με το βραχώδες κόκκινο χώμα του Άρη, λένε οι επιστήμονες. Και στο αφιλόξενο περιβάλλον της ερήμου ελάχιστοι μικροργανισμοί μπορούν να επιβιώσουν και να αφήσουν κατάλοιπα οργανικών ουσιών.

Ξηρή και κατά ένα μεγάλο μέρος απαλλαγμένη οργανικής υλικής ή μικροβιακής ζωής, η ερημική γη έχει παρόμοιες χημικές ιδιότητες με αυτήν του κόκκινου πλανήτη.

Η ομοιότητα αυτή θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί οι πειραματικές δοκιμές που διεξήχθησαν από τις αποστολές στον Άρη, των δύο Βίκινγκ, αύξησαν τις ψεύτικες ελπίδες στην αναζήτηση της ζωής σε έναν άλλο πλανήτη.

Κι αυτό γιατί τα πειράματα της NASA στην έρημο έδειξαν ότι οι αναλύσεις που πραγματοποίησαν τα δύο Viking  είναι αναξιόπιστες για εδάφη αυτής της χημικής σύστασης.

Τα Viking προσπάθησαν να εντοπίσουν ίχνη βιολογικών ενώσεων με δύο διαφορετικά πειράματα. Το πρώτο αποσκοπούσε στην ανίχνευση διοξειδίου του άνθρακα που παραγόταν από τον μεταβολισμό τυχόν μικροοργανισμών στο έδαφος, ενώ το δεύτερο αφορούσε την άμεση ανίχνευση οργανικών υλικών.

Το πρώτο πείραμα ήταν θετικό, άρα μπορεί να υπήρχε ζωή, ενώ το δεύτερο τεστ βγήκε αρνητικό.

Έτσι η επίσημη θέση της NASA ήταν ότι δεν ανακαλύφθηκε ζωή στον Άρη. Το διοξείδιο του άνθρακα, κατέληξε η Αμερικανική Αστροναυτική Υπηρεσία, μάλλον είχε παραχθεί από ισχυρές οξειδωτικές ουσίες στην επιφάνεια, οι οποίες μάλιστα θα εμπόδιζαν την επιβίωση οποιουδήποτε οργανισμού, στη συγκεκριμένη τουλάχιστον τοποθεσία.

Όταν επαναλήφθηκαν τα πειράματα του Βίκινγκ στα άγονα χώματα στην καρδιά της ερήμου Atacama, στη Χιλή, επιτεύχθηκαν πολύ παρόμοια αποτελέσματα, λέει μια διεθνής ομάδα επιστημόνων που καθοδηγήθηκε από το Rafael Navarro-Gonzáles στο Universidad Nacional Autónoma de México στην Πόλη του Μεξικού, και  δημοσιεύονται σήμερα τα αποτελέσματά τους στο περιοδικό Science.

"Μελετάμε αυτήν την έρημο επειδή μοιάζει με τον Άρη," είπε ο  Navarro-Gonzáles. "Η έρημος Atacama είναι πιθανώς ηλικίας 10-15 εκατομμυρίων ετών, άρα είναι η παλαιότερη έρημος στον κόσμο. Η έρευνά μας αναγνώρισε ότι εκεί μπορεί να συμβαίνουν παρόμοιες χημικές διαδικασίες και ως αποτέλεσμα να αναστέλλουν την ανάπτυξης ζωής", εξήγησε ο ίδιος.

Στην έρημο αυτή, διαμέτρου περίπου 50 χιλιομέτρων, ουσιαστικά δεν βρέχει ποτέ και δεν μπορεί να υποστηρίξει καμία μορφή ζωής, λέει ο Navarro-Gonzáles. Ακόμη και τα βακτηρίδια που μεταφέρθηκαν  με τον αέρα δεν επέζησαν πολύ.

Στο έδαφος της ερήμου υπάρχει οργανική ύλη, σε περιεκτικότητα όμως μικρότερη από αυτή που μπορούσε να ανιχνεύσει το δεύτερο τεστ των Viking. Επομένως, το ενδεχόμενο να υπήρχαν έστω και ελάχιστοι μικροοργανισμοί στον Άρη που ξέφυγαν από τη δοκιμή δεν μπορεί να αποκλειστεί.

Ιστορική προσγείωση

Το 1976, ο κόσμος ενθουσιάστηκε όταν ένα ρομποτικό διαστημικό σκάφος έφτασε μέχρι στην επιφάνεια του Άρη για πρώτη φορά στην ιστορία της ανθρωπότητας.

Ένα βιολογικό πείραμα στο Βίκινγκ 1 ανίχνευσε παράξενα σημάδια χημικής δραστηριότητας στο Αρειανό χώμα - παρόμοιο με τα μικρόβια που εκπέμπουν αέριο.

Πριν αναγγείλει την είδηση ότι είχε βρεθεί ζωή σε έναν άλλο πλανήτη, η Αμερικανική Διαστημική Υπηρεσία (NASA) πραγματοποίησε περισσότερα πειράματα για να ψάξει για αποδείξεις οργανικής ύλης στο χώμα του Άρη.

Τα πειράματα του Βίκινγκ απέτυχαν να βρουν άνθρακα - το βασικό δομικό λίθο της ζωής - και συμπέραναν  ότι ο Άρης ήταν ένας νεκρός πλανήτης.

Η συνήθης ερμηνεία των αποτελεσμάτων των Βίκινγκ είναι ότι το χώμα ήταν χημικά, αλλά όχι βιολογικά ενεργό. Δηλαδή γίνονταν χημικές - οξειδωτικές διεργασίες, που έδιναν ψεύτικες ελπίδες για ζωή.

Η χαμηλή περιεκτικότητα του νερού συνδυασμένη με το φως του ήλιου φαίνονται να δημιουργούν έναν χημικό κύκλο που αποσυνθέτει τα οργανικά υλικά και εμποδίζει έτσι την ύπαρξη της ζωής. Κι όταν οι ερευνητές επανέλαβαν τα πειράματα των Βίκινγκ στα χώματα της ερήμου Atacama, προέκυψαν παρόμοια αποτελέσματα.

Ελπίδες

Υπάρχει όμως και κάτι άλλο. Οι επιστήμονες βρήκαν ίχνη λεπτής οργανικής ύλης σε επίπεδα χαμηλότερα από ό,τι το Βίκινγκ στα πειράματα του θα ήταν σε θέση να ανιχνεύσει στον Άρη.

Έτσι, παραμένει η πιθανότητα η οργανική ύλη να υπήρχε εκεί πάντοτε.

"Αυτήν την περίοδο, η αναπάντητη ερώτηση είναι εάν το Βίκινγκ απέτυχε να ανιχνεύσει ορισμένους τύπους οργανικών ενώσεων στον Άρη, ενώ υπήρχαν" είπε ο Quinn, ένα μέλος της διεθνούς ερευνητικής ομάδας.

Και συμπληρώνει. "Η εργασία μας δείχνει ότι απέτυχε να τις ανιχνεύσει. Εντούτοις, χρειάζονται να γίνουν νέα πειράματα στον Άρη για να απαντηθούν αυτές οι ερωτήσεις".

Μερικοί παρατηρητές λοιπόν δεν έχουν αποδεχθεί ποτέ αυτήν την επίσημη εξήγηση της NASA και κάλεσαν τους επιστήμονες να επαναληφθούν τα πειράματα. Γιατί ακόμα δεν συμφωνούν με το πώς να ερμηνεύσουν τα σχετικά αποτελέσματα.

Εν όψει λοιπόν των προσεχών διαστημικών αποστολών του Άρη, οι ερευνητές εξετάζουν πάλι τα διάσημα πειράματα που εκτελέστηκαν από ένα ρομποτικό εργαστήριο, που μετέφεραν οι δύο πρώτοι άκατοι Βίκινγκ το 1976.

Μια μειονότητα της επιστημονικής κοινότητας, συμπεριλαμβανομένου κι ενός προεξέχοντος ερευνητή του Βίκινγκ, τον Δρ Gilbert Levin, έχει έκτοτε υποστηρίξει ότι τουλάχιστον ένα πείραμα βρήκε αποδείξεις για την ύπαρξη ζωής. Σε εκείνο το πείραμα, όταν προστέθηκε μια "σούπα" θρεπτικών ουσιών στο χώμα η αντίδραση που ακολούθησε υποδείκνυε ότι μπορεί να είναι υπεύθυνα για αυτήν τα ζωντανά μικρόβια.

Η ομάδα του Navarro-Gonzáles υποστηρίζει, εντούτοις, ότι οι θρεπτικές ουσίες θα πρέπει να έχουν χωριστεί σε βιολογικές και μη βιολογικές - ανάλογα με το εάν οι χημικές ουσίες που τις φτιάχνουν είναι αριστερόστροφες ή δεξιόστροφες στην ατομική δομή τους.

"Η ζωή στη Γη θέλει να καταναλώνει αμινοξέα που είναι αριστερόστροφα, μη δεξιόστροφα," είπε. "Η ζωή στη Γη επίσης θέλει να καταναλώνει ζάχαρα που είναι δεξιόστροφα, κι όχι αριστερόστροφα. Έτσι θα μπορούσαμε να φτιάξουμε μια οργανική σούπα με ότι χρειάζεται η ζωή, και έπειτα θα μπορούσαμε να κάνουμε μια αντι-σούπα που οι οργανισμοί στη Γη δεν καταναλώνουν."

Όταν προστέθηκαν στα χώματα οι θρεπτικές ουσίες από σχετικά υγρότερες περιοχές της ερήμου Atacama, η βιολογικά συμβατή "σούπα" καταναλώθηκε πολύ γρηγορότερα από την αντι-σούπα - αποκαλύπτοντας έτσι την παρουσία βακτηριακής ζωής.

Αλλά και η σούπα και η αντι-σούπα καταναλώθηκαν σε ίσες ποσότητες στον εξαιρετικά-ξηρό πυρήνα της ερήμου: "Σκεφτόμαστε ότι αυτό είναι αναμφίβολα απόδειξη της χημείας," λέει ο Navarro-Gonzáles.

Φυσικά, η ερευνητική ομάδα ακόμα δεν καταλαβαίνει πλήρως για ποιο είδος της χημείας πρόκειται, αλλά θεωρεί ότι πρόκειται για μια οξειδωτική αντίδραση - όπως είναι η λεύκανση - και ότι συνδέεται αρκετά με το φως του ήλιου όπως και με την απουσία της βροχής. Η χημική αντίδραση όχι μόνο καταστρέφει μαζικά τους ζώντες οργανισμούς αλλά και αποσυνθέτει πλήρως και τα υπολείμματά τους.

Εάν μια παρόμοια διαδικασία συμβαίνει στον Άρη, τότε οι έρευνες στην πάνω μεριά της αρειανής επιφάνειας, όπως έγιναν το 1976,  δεν φαίνονται να δίνουν ελπίδες για οποιαδήποτε υπάρχουσα ζωή - ή προηγούμενη μορφή ζωής - σε εκείνο τον πλανήτη.

Ο Navarro-Gonzales προειδοποιεί ότι ακόμη και σε ένα βάθος δύο μέτρων τα ξηρότερα χώματα της ερήμου Atacama δεν εμφανίζουν κανένα σημάδι σημερινής ή προηγούμενης ζωής.

Ακόμα αν και τα ρομποτικά οχήματα Βίκινγκ δεν ανίχνευσαν καμία οργανική ένωση, και ως εκ τούτου καμία σαφή ένδειξη της ζωής, όταν η ομάδα του Navarro-Gonzáles χρησιμοποίησε μια χαμηλότερη θερμοκρασία,  στην ανάλυσή τους βρήκαν λεπτά ίχνη οργανικών ουσιών σε επίπεδα χαμηλότερα που τα πειράματα των Βίκινγκ ήταν σε θέση να ανιχνεύσουν.

Αλλά εάν το μυστήριο του οξειδωτικού στη Γη βρίσκεται επίσης και στον Άρη, η επόμενη γενιά των Αρειανών ρομπότ, όπως το Beagle 2, θα πρέπει να κοιτάξει πιο βαθιά ακόμα - ή σε διαφορετικές συνθήκες της αρειανής επιφάνειας - ή να χρησιμοποιήσει άλλες μεθόδους για να ψάξει για αποδείξεις της ζωής.

Οι επιστήμονες τέλος λένε ότι δύο νέα όργανα χρειάζονται  - ένα για να αναγνωρίσουν τις χημικές διαδικασίες στον Άρη (Mars Oxidant Instrument) και ένα άλλο για να ανιχνεύσουν τις οργανικές ενώσεις (Mars Oxidant Detector).

Δυστυχώς τα ερωτήματα παραμένουν και μόνο περισσότερα πειράματα μπορούν να απαντήσουν στην ερώτηση "Υπάρχει ή όχι ζωή στον Άρη".

Περιμένουμε, λοιπόν, τα νέα πειράματα για τον εντοπισμό ζωής στον Άρη που θα πραγματοποιήσει το Ευρωπαϊκό όχημα Beagle 2, ο οποίος θα προσεδαφιστεί τον Ιανουάριο του 2003.