Kosmiczna reanimacja

Wyobraźmy sobie, że na strychu znajdujemy obraz. Zabieramy go do wybitnego rzeczoznawcy. Ten pada na kolana: to Picasso! Idziemy do kolejnego specjalisty. Ten orzeka: falsyfikat. Dwie równie poważne opinie, dwa przeciwne wyniki. Szansa 50-50. Co robimy? Idziemy do kolejnych konsultantów, czy pakujemy potencjalne arcydzieło do szafy?

30 lat temu ludzkość wpakowała do szafy coś, co mogło być największym odkryciem w historii naszego gatunku.

CO ZNALAZŁ VIKING?

Był 20 lipca 1976 r. Temperatura od -14 st.C w południe do -77 st.C w nocy. Wiatr porywisty, dochodzący do 120 km/h. Możliwe lokalne burze piaskowe. Typowy letni dzień na północnej półkuli Marsa.

Ale ten dzień nie był typowy. Z nieba, a raczej z Ziemi, nadciągnął gość. Hukiem rakiet hamujących ogłosił swoje przybycie na marsjańskiej Złotej Równinie, Chryse Planitia. Viking 1 przybywał w pokoju. Choć to, co znalazł, wywołało naukową wojnę.

Dla wszystkich, którzy wychowywali się na filmach o Flashu Gordonie, zdjęcia z Vikinga były rozczarowaniem. Rude skały, ruda gleba. Dziś obraz pustego, kamienistego Marsa już nie dziwi, ale wtedy dziennikarze skwitowali zdjęcia na wpół żartobliwym buczeniem.

Ale nie wszyscy byli rozczarowani.

– Pierwsze kolorowe zdjęcie wykonane przez sondę Viking wyglądało jak pustynia w Arizonie. A ta pustynia tętni życiem! Była na nim brązowa gleba, kamienie z sugestywnymi, zielonymi plamami i niebieskie niebo – mówi „Tygodnikowi” dr Gilbert Levin.

Kto jak kto, ale on miał prawo być podekscytowany. Levin to inżynier z 50-letnim doświadczeniem i listą patentów grubości książki telefonicznej. To on opracował eksperyment, który miał w marsjańskiej glebie szukać śladów życia.

Viking miał zamknąć próbkę gruntu w hermetycznym pojemniku, w którym marsjański pył miał zostać skropiony odrobiną płynnej pożywki dla bakterii, doprawionej radioaktywnym węglem. Gdyby jakieś marsjańskie mikroorganizmy zabrały się do jej pałaszowania, węgiel powinien zostać przez nie wydalony w formie dwutlenku węgla lub metanu. Zaś pojemnik nafaszerowano czujnikami, które mogły w powietrzu wychwycić nawet pojedyncze promieniotwórcze cząsteczki.

I znalazły je. Raz, drugi, trzeci, czwarty. Jednocześnie próbki kontrolne, wyjałowione wysokimi temperaturami, nie reagowały na pożywkę.

– Byliśmy w ekstazie – wspomina Levin. – Zwłaszcza kiedy otrzymaliśmy wyniki z próbek kontrolnych. Na dziewięć powtórzeń cztery dały wynik pozytywny, a pięć było próbkami kontrolnymi. Wyniki spełniały wszystkie ustalone przed misją kryteria reakcji biologicznej. Ale potem NASA zmieniła kryteria.

Agencja uznała, że wyniki były niewystarczające. Inne testy na pokładzie Vikinga nie znalazły w marsjańskiej glebie związków organicznych. Skoro ich nie ma, jak może istnieć życie? Sprawę odłożono ad acta. Żadna z kolejnych misji na Czerwonej Planecie nawet nie próbowała odpowiedzieć na pytanie: co właściwie znalazł Levin?

– Jeśli jakiś eksperyment daje interesujące rezultaty, nauka wymaga powtórzenia go i potwierdzenia wyników – zżyma się naukowiec. – Dlaczego tego nie zrobiono, jest dla mnie tajemnicą.

Zamiast tego kolejne amerykańskie sondy z biologów zmieniły się w automatycznych geologów. Zamiast sprawdzać, czy na Marsie coś żyje, sprawdzają, czy miliony lat temu mogły tam istnieć warunki dla życia. Levin stał się wyrzutkiem. NASA nie zaprasza go nawet na konferencje o poszukiwaniach pozaziemskiego życia.

– Gdyby Viking znalazł związki organiczne w marsjańskiej glebie, Gilbert Levin i jego współpracownica, Patricia Ann Straat, byliby co najmniej równie sławni, co Neil Armstrong – mówi Barry DiGregorio, autor książki „Mars: The Living Planet”. – Ciągle wierzę, że historia przywróci im należne miejsce.

MARSJAŃSKI TRAWNIK

Ten moment może nastąpić już wkrótce. Bo przez ostatnie kilka lat niemal wszystko, co wiedzieliśmy o Marsie, okazało się nieprawdą.

Mars jest wysuszoną na pieprz pustynią? Nieprawda. Sonda Phoenix dokopała się tam do wielkich połaci lodu. A 6 grudnia 2006 r. NASA pokazała zdjęcia, które postawiły na głowie naszą wizję Marsa. Na ścianach dwóch kraterów, Terra Sirenum i Centauri Montes, wyraźnie widać koryta wyrzeźbione przez ciekłą wodę. Koryta, których nie było w 1999 r. Na Ziemi wszędzie, gdzie jest ciekła woda, jest i życie.

W 2003 r. sonda Mars Express Orbiter wykryła na Marsie metan. Ten gaz rozpada się bardzo szybko. Jeśli jest w atmosferze, coś musi go produkować. Na Ziemi powstaje na dwa sposoby. Pierwszy to zjawiska wulkaniczne. Tych na Marsie nie zaobserwowaliśmy. Drugi to żywe istoty.

I trzecie odkrycie, z punktu widzenia Levina i spółki – najważniejsze. Jego eksperymenty zignorowano, bo nie znaleziono związków organicznych. Tymczasem znajdujemy je już w kometach, meteorytach i na prawie wszystkich obiektach Układu Słonecznego. Pozbawiony związków organicznych Mars byłby wyjątkiem na skalę Wszechświata. Wspomniana sonda Phoenix odkryła w 2008 r., że marsjańska gleba jest nafaszerowana nadchloranami. Te związki po podgrzaniu do wysokich temperatur zmieniają się w silny utleniacz, który natychmiast rozbija związki organiczne. A Viking szukał tych związków właśnie przez podgrzewanie próbek. Co oznacza, że nie znalazłby związków organicznych, choćby wylądował na marsjańskim trawniku.

W tej sytuacji eksperymenty Levina doczekują się spóźnionej rehabilitacji. W kwietniu jego wyniki wziął pod lupę nowy zespół naukowców. Nie interesowała ich chemia, biologia ani geologia. Analizowali dane z Vikinga pod kątem ich matematycznej złożoności (zobacz też tekst Marcina Bójki w „TP” nr 21/2012). Proste pakiety danych to proste reakcje w glebie. Bardziej złożone mogłyby sugerować, że za rezultaty eksperymentu odpowiadały skomplikowane, być może biologiczne procesy.

– Bazując na naszych analizach, mogę powiedzieć, że jestem w 99 proc. pewny, iż tam jest życie – mówi „Tygodnikowi” Joseph Miller, biolog z Uniwersytetu Południowej Kalifornii.

Nie tylko ze względu na bardzo wysoki poziom złożoności danych. Ale dlatego, że te dane zmieniają się w czasie. Metabolizm organizmów na Ziemi jest ściśle związany z 24-godzinnym rytmem dnia i nocy. W rezultatach eksperymentu Levina pojawił się identyczny rytm, ale zmieniały się one w cyklu trwającym 24,66 godziny – co zgadza się z długością marsjańskiej doby.

– Są dwie klasy zjawisk, które mogą za to odpowiadać – tłumaczy Miller. – Pierwsze są czysto fizyczne. Wiemy, że marsjańska gleba pochłania nocą dwutlenek węgla. W dzień, gdy temperatura rośnie, ten sam gaz jest uwalniany. Ale nasze obliczenia wskazują, że tak można wytłumaczyć najwyżej 40 proc. emisji. Drugie wyjaśnienie to żywe organizmy. Stwierdziliśmy, że zmiany nie były wprost powiązane z wahaniami temperatury. W wielu przypadkach zmiany w poziomie emisji gazów pojawiały się, zanim temperatura zaczęła rosnąć. A to trudne do wytłumaczenia w kategoriach czysto fizycznych procesów.

Do rozwiązania zagadki wystarczyłoby jedno popołudnie spędzone na Marsie z młotkiem, łopatką i mikroskopem. Szczęśliwym zbiegiem okoliczności podobny zestaw instrumentów wyląduje tam w poniedziałek, 6 sierpnia.

CZY POMACHAJĄ NAM BAKTERIE?

To będzie najbardziej karkołomne lądowanie w historii Marsa. Poprzednie łaziki – od przypominającego pudełko na buty Sojournera po Spirita i Opportunity wielkości dużego wózka na zakupy – lądowały na Marsie opakowane w poduszki powietrzne. Lekko wyhamowane spadochronami uderzały w powierzchnię z prędkością setek kilometrów na godzinę i zatrzymywały się po kilkuset metrach podskoków. Tym razem poduszki nie wystarczą, bo na Marsa przylatuje łazik wielkości landrovera. Nazywa się Curiosity. Ciekawość.

Ogromny pojazd będzie podwieszony pod latający dźwig, który będzie musiał znaleźć bezpieczne miejsce, delikatnie opuścić na linach bezcenne urządzenie i odlecieć, by się rozbić za widnokręgiem. Nikt nigdy nie próbował podobnego manewru. A wszystko musi zadziałać idealnie. Bez udziału człowieka.

Jeśli się uda, Curiosity może odpowiedzieć na jedno z najbardziej zasadniczych pytań ludzkości: czy jesteśmy sami? czy jesteśmy wyjątkowi?

Co prawda jego zasadniczy zestaw eksperymentów to pakiet geologiczny, ale dwa z nich będą miały fundamentalne znaczenie dla poszukiwań marsjańskiego życia. Po pierwsze, pojazd poszuka na Marsie związków organicznych, może nawet aminokwasów, czyli cegiełek, z których zbudowane jest ziemskie życie. Jeśli je znajdzie, podstawowy argument przeciw tezie Levina ostatecznie runie.

Drugi – to kamera, która będzie w stanie w dużym stopniu zastąpić laboratoryjny mikroskop.

– Kamera Curiosity może rozpoznawać obiekty mniejsze od średnicy ludzkiego włosa – mówi Levin. – To wystarczy do rozpoznania np. porostów czy kolonii bakterii.

To ważne, bo dopóki ktoś nie sfilmuje ruszających się, pełzających, machających do kamery marsjańskich mikrobów, debata o ich istnieniu będzie trwać. A przy kurczących się dramatycznie budżetach kosmicznych agencji, żywych geologów czy biologów nie wyślemy tam przez kilka najbliższych dziesięcioleci.

Ale nie ma pośpiechu. Curiosity, napędzany materiałami rozszczepialnymi, będzie bardzo cierpliwym naukowcem. Jego poprzednik, Opportunity, miał działać 90 dni, a niedawno rozpoczął ósmy rok rajdu po Marsie. Ciekawość z założenia ma działać wiele lat.

Będzie miała dużo czasu na odnalezienie marsjańskich sąsiadów. Lub na ostateczne udowodnienie, że wyprowadzili się na dobre. 

WOJCIECH BRZEZIŃSKI jest dziennikarzem Polsat News. Stale współpracuje z „Tygodnikiem Powszechnym”.