Η εξερεύνηση του Άρη για ζωή

Από ιστοσελίδες της Brittanica, της NASA και του Space, Νοέμβριος 2001

Διαστημικές αποστολές

Στο διάστημα 1960-80, οι διαστημικές αποστολές στον Άρη ήταν ο σημαντικότερος στόχος των ΗΠΑ και των σοβιετικών προγραμμάτων για την εξερεύνηση του ηλιακού συστήματος. Αμερικανικά διαστημικά σκάφη πέταξαν επιτυχώς κοντά από τον Άρη (Mariner 4, 6, και 7), έβαλαν άλλα σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη (Mariner 9 και Viking 1 και 2), και προσεδάφισαν συσκευές πάνω στην επιφάνειά του (Viking 1 και 2).

Τρία σοβιετικά σκάφη (Mars 2, 3, και 5) επίσης ερεύνησαν τον Άρη, τα δύο από αυτά έφθασαν και στην επιφάνειά του. Ο Mars 3 ήταν το πρώτο διαστημικό σκάφος που περιείχε μια κάψα για μαλακό έδαφος, που έφθασε στον πλανήτη στις 2 Δεκεμβρίου του 1971.  Προσγειώθηκε κατά τη διάρκεια μιας θύελλας σκόνης που έγινε σε όλον τον πλανήτη, η συσκευή έστειλε στοιχεία για περίπου 20 δευτερόλεπτα. Η αποστολή Mars 5 μπήκε σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη το 1974 και επέστρεψε σημαντικά στοιχεία, που θεωρήθηκαν από τους σοβιετικούς επιστήμονες σαν την απόδειξη ενός πολύ αδύνατου μαγνητικού πεδίου στον Άρη.

Ο Mariner 9 τοποθετήθηκε στην τροχιά γύρω από τον Άρη τον Νοέμβριο του 1971 και λειτούργησε μέχρι τον Οκτώβριο του 1972. Μας έστειλε πίσω μια μεγάλη ποικιλία φασματοσκοπικών παρατηρήσεων και στοιχείων απεικόνισης. Περίπου 7.330 εικόνες που καλύπτουν το 70 τοις εκατό της επιφάνειας, καταδεικνύουν μια ιστορία διαδεδομένης ηφαιστειακής δράσεως, πολύ παλιάς ποτάμιας διάβρωσης, και εκτενούς τεκτονικής δράσεως.

Το κεντρικό θέμα των αποστολών Viking ήταν η αναζήτηση της εξωγήινης ζωής. Κανένα όμως σαφές στοιχείο  βιολογικής δραστηριότητας δεν βρέθηκε, αλλά τα διάφορα όργανα σε τέσσερα διαστημικά σκάφη (δύο οχήματα σε τροχιά και δύο που προσεδαφήστηκαν) επέστρεψαν αναλυτικές πληροφορίες σχετικά με την Αρειανή γεωλογία, τη μετεωρολογία, και την αερονομία. Οι Viking 1 και 2 τοποθετήθηκαν σε τροχιά κατά τη διάρκεια του Ιουνίου και του Αυγούστου του 1976, αντίστοιχα.
Ξεχωριστά τμήματα --Lander-- κατέβαιναν στην επιφάνεια από τα οχήματα που βρίσκονταν σε τροχιά, σε κατάλληλες τοποθεσίες. Ο Viking 1 προσγειώθηκε στην περιοχή Chryse Planitia στις 20 Ιουλίου  του 1976, και ο Viking 2 που προσγειώθηκε στην  Utopia Planitia στις 3 του Σεπτεμβρίου του 1976.

Το 1988 οι σοβιετικοί επιστήμονες προώθησαν ένα ζευγάρι διαστημικών σκαφών, τα Phobos 1 και Phobos 2, για να μπούν σε τροχιά γύρω από τον Άρη και να κάνουν τις αργές εναέριες παρατηρήσεις των δύο δορυφόρων του. Το Phobos 1 απέτυχε κατά τη διάρκεια της ενός χρόνου πτήσης του, αλλά το Phobos 2 έφθασε στον Άρη στις αρχές του 1989 και επέστρεψε πίσω στη Γη αρκετές ημέρες παρατηρήσεων και του φεγγαριού του Αρη, που μοιάζει σαν πατάτα, του Φόβος, πρίν αρχίσουν οι δυσλειτουργίες.

Το ζήτημα της ζωής στον Άρη

Το θέμα της παρουσίας ζωής στον Άρη, είναι ένα απαραίτητο στοιχείο των γενικών συζητήσεων που γίνονται για τον πλανήτη, δεδομένου ότι ο Schiaparelli (αστρονόμος που έφτιαξε τον πρώτο αστρονομικό χάρτη του Αρη το 1877), περιέλαβε αρχικά στους χάρτες που έκανε για τον πλανήτη, ένα διασυνδεδεμένο σύστημα "καναλιών".   Αυτά τα κανάλια θεωρήθηκαν στις τηλεσκοπικές παρατηρήσεις ως συστήματα ευθύγραμμων χαράξεων στην Αρειανή επιφάνεια. Ο αμερικανικός αστρονόμος Percival Lowell μάλιστα ήταν ο κυρίως υπεύθυνος για τη διάδοση της ιδέας, ότι αυτά τα σημάδια - χαράξεις-  ήταν το αποτέλεσμα της ευφυούς δραστηριότητας των κατοίκων του πλανήτη. Βέβαια τώρα είναι γνωστό, χωρίς οποιαδήποτε αμφιβολία, ότι κανάλια δεν υπάρχουν στον Άρη.

Τρία ακόμη στοιχεία έχουν αναφερθεί επίσης ως στοιχεία ότι ένας ανεπτυγμένος βιόκοσμος που είναι ικανός για γρήγορη αναπαραγωγή, μπορεί να είναι παρών στην Αρειανή επιφάνεια. Πρώτον οι εποχιακές αλλαγές στο χρώμα ορισμένων στιγμάτων στον πλανήτη, δεύτερον η δυνατότητα που έχουν σημαντικές σκοτεινές περιοχές να εμφανίζονται πάλι μετά από την εξάλειψη τους λόγω μεγάλων θυελλών σκόνης, και τρίτον το ανοιξιάτικο "κύμα της συσκότισης".   Αυτές οι αλλαγές είναι στην πραγματικότητα και πραγματικές και δραματικές, αλλά η αιτία τους -- η μετακίνηση της λεπτής σκόνης από τους ατμοσφαιρικούς ανέμους -- είναι γνωστή τώρα πως είναι μια φυσική παρά μια βιολογική διαδικασία.

Τα δύο Viking που προσεδαφίστηκαν αναζήτησαν για τα υποπροϊόντα του μεταβολισμού των οργανισμών που τυχόν διαβιούσαν εκεί, αλλά τα αποτελέσματα παραμένουν ένα θέμα προς συζήτηση, επειδή τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν μόνο επί δύο τόπων και επειδή εξετάσθηκε μόνο ένα περιορισμένο εύρος πολλών πιθανών μορφών της ζωής.

Τα βιολογικά πειράματα εξέτασαν τρία ζητήματα: (1) τη φύση του οργανικού υλικού, ενδεχομένως, στην επιφάνεια (2) τη πιθανή παρουσία αντικειμένων στην επιφάνεια της οποίας η εμφάνιση ή η κίνηση θα υποδήλωνε διαβίωση ή οργανισμούς σε αποσύνθεση και (3) τη πιθανή παρουσία στο Αρειανό χώμα ακαθαρσιών που, υπό ορισμένους όρους, θα μπορούσε να δείξει τις μεταβολικές διαδικασίες.

Τα αποτελέσματα της πρώτης έρευνας ήταν καθορισμένα και σαφή -- μια άμεση, εξαιρετικά ευαίσθητη χημική ανάλυση των δειγμάτων και επί των δύο τόπων προσεδάφισης, δεν εμφάνισε κανένα ίχνος οποιωνδήποτε σύνθετων οργανικών υλικών.

Εξετάζοντας τη δεύτερη ερώτηση, οι φωτογραφικές μηχανές στο διαστημικό σκάφος προσεδάφησης δεν βρήκαν κανένα στοιχείο βιολογικών παραγόντων ή βιολογικής δραστηριότητας.

Τρία χωριστά όργανα αντιμετώπισαν το τελευταίο ζήτημα. Το ένα, το πείραμα πυρολητικής έκδοσης, είχε ως σκοπό να ψάξει για τα σημάδια της φωτοσύνθεσης ή της χημοσύνθεσης στα δείγματα του Αρειανού χώματος. Αυτό το πείραμα έδωσε μερικές ενδείξεις για ένα θετικό αποτελέσμα, αλλά οι πειραματιστές εθεώρησαν ότι αυτές οι ενδείξεις θα μπορούσαν να εξηγηθούν καλύτερα με τις μη βιολογικές διαδικασίες.

Ένα δεύτερο πείραμα, που καλείται πείραμα ανταλλαγής αερίου, μέτρησε τα αέρια που φεύγουν από ένα εδαφολογικό δείγμα όπως εκτέθηκε σε μια υγρή ατμόσφαιρα ή δοκιμάστηκε με ένα διάλυμα οργανικών θρεπτικών ουσιών. Αυτό το πείραμα παρήγαγε επίσης ένα "θετικό" αποτέλεσμα δεδομένου ότι τα εδαφολογικά δείγματα ελευθέρωσαν ουσιαστικές ποσότητες οξυγόνου καθώς εις απόκριση προς τη θρεπτική ουσία. Εντούτοις, αυτή η αντίδραση βρέθηκε επίσης να εμφανίζεται ακόμα και αφού ψήθηκαν τα δείγματα σε 145 C για τρεις ώρες, που οδηγούν έτσι τους πειραματιστές να καταλήξουν στο συμπέρασμα ότι η πηγή του οξυγόνου ήταν μη βιολογική.

Τέλος, το επονομαζόμενο πείραμα εκπομπής, έψαξε για την εκπομπή ραδιενεργού αερίου, όταν εκτέθηκε ένα εδαφολογικό δείγμα σε ένα διάλυμα ραδιενεργού οργανικής θρεπτικής ουσίας.  Πάλι επιτεύχθηκε ένα "θετικό" αποτέλεσμα, αλλά και σε αυτήν την περίπτωση ένα "ψημένο" δείγμα ελέγχου παρέμεινε αδρανές, όπως θα αναμενόταν εάν η αντίδραση είχε προκληθεί από έναν βιολογικό παράγοντα. Εντούτοις, λαμβάνοντας υπόψη τη φύση των αποτελεσμάτων των άλλων πειραμάτων Viking, οι περισσότεροι εξεταστές θεωρούν ότι τα αποτελέσματα του επονομαζόμενου πειράματος εκπομπής μπορούν επίσης να εξηγηθούν με μη βιολογικά στοιχεία.

Συνολικά, τα πειράματα Viking δεν βρήκαν κανένα πειστικό στοιχείο για ζωή στην επιφάνεια του Άρη. Το πιό σημαντικό όμως ζήτημα ενάντια στη ζωή στον κόκκινο πλανήτη, προήλθε από την πλήρη απουσία οργανικών ενώσεων που θα είχαν συνδεθεί με τον οποιοδήποτε Γήϊνο-βιόκοσμο.