Mars'ta hayat bulduk mu! Mars'taki hayatı yok mu ettik?

Viking 1 ve 2 iniş araçları, 1970'lerin sonlarında ve 1980'lerin başlarında Mars kumlarını mikrobiyal yaşam için analiz ettiğinde, sonuçlar kesin değildi. 

Deneylerden bazıları, yalnızca eski geçmişte değil, günümüzde de zorlu koşullarda hayatta kalan mikroorganizmalar için pozitif çıktı, ancak diğerleri olmadı. 

O zaman kafa karıştırıcıydı ve bugün hala öyle. O zamandan beri çoğu bilim insanı, pozitif sonuçların hatalı olduğu sonucuna vardı, çünkü iniş yapanların hiçbiri toprakta bol miktarda organik madde bulamadı. 

Hayatın yapı taşları olan organik maddeler olmadan mikroplar nasıl olabilir? Ama belki başka bir olasılık daha vardır. Ya mikroplar varsa, ancak gezici araçlardaki toprak testleri yanlışlıkla onları yok ettiyse?

MARS'TA YAŞAM ARAMAK İÇİN 4 NEDEN

Viking iniş araçları dört temel deney gerçekleştirdi. İniş yapanlar onları yerden kazdıkları toprak örnekleri üzerinde yürüttüler. Her iniş aracı, numuneleri gemideki laboratuvarlarına aldı. Dünya'daki laboratuvarlar kadar gelişmiş olmasa da, canlı mikropları, eğer varsa, tespit edebilecekleri düşünülüyordu.

Etiketli Salım Deneyi, organizmalarda yaşam süreçlerini sürdüren metabolizma belirtilerini, kimyasal reaksiyonları aradı. Bu, gıdadaki enerjinin hücresel süreçleri çalıştırmak için mevcut olan enerjiye dönüştürülmesini içerir; gıdanın proteinler, lipitler, nükleik asitler ve bazı karbonhidratlar için yapı taşlarına dönüştürülmesi; ve metabolik atıkların ortadan kaldırılması.

Pirolitik Salınım Deneyi, organik sentezin kanıtını aradı. Bu, organik bileşiklerin kasıtlı olarak inşa edilmesidir.

Bu ilk iki deney olumlu sonuçlar veriyor gibiydi. Ancak üçüncü deney olan Gaz Değişim Deneyi olmadı. İlk olarak, numunelere az miktarda su eklendi. Bu, uykuda olan herhangi bir mikropun nem tarafından canlandırılıp canlandırılmayacağını görmek için bir girişimdi, çünkü Mars artık çok kupkuru. Ayrıca 19 amino asit, vitamin, diğer organik bileşikler ve birkaç inorganik tuz içeren bir "tavuk çorbası" suyu ekledi. Bu lezzetli yemeği mikroplar yer mi?

ORGANİKLER NEREDE?

Bilim adamları, Etiketli Salım Deneyi ve Pirolitik Salım Deneyinden alınan ilk olumlu sonuçlar karşısında heyecanlandılar. Ancak büyük bir sorun vardı. Vikingler ayrıca dördüncü deneyleri olan Gaz Kromatografı-Kütle Spektrometresi aleti ile toprakta organik madde aradılar. 

Organikler olmadan yaşam olamaz. Buldukları tek şey klorlu organiklerin küçük izleriydi. Bunlar, en az bir kovalent bağlı klor atomu içeren organik bileşiklerdir. Yalnızca bunlar bulunduğundan ve başka hiçbir organik madde bulunmadığından, misyon bilim adamları bunların büyük olasılıkla kara araçları üzerindeki dünyevi kirletici maddeler olduğu sonucuna vardılar. Yaşam ürünleri değillerdi ve muhtemelen Mars'ta bile ortaya çıkmamışlardı.

Diğer organik maddelerin eksikliği, Mars kumlarında yaşam olasılığına bir darbe oldu. Schulze-Makuch'un yazdığı gibi :

- Viking arazi araçları ayrıca organik bileşikleri tespit etmek için bir alet içeriyordu. O sırada Dünya'dan gelen kirlenmenin sonucu olarak yorumlanan eser miktarda klorlu organik madde gördü. Bu, Viking proje bilimcisi Gerald Soffen'in ünlü sözlerini söylemesine yol açtı, "Ceset yoksa hayat da yok." Başka bir deyişle, organik bileşikler olmadan Mars'ta yaşam olamaz. Böylece Soffen, o dönemdeki diğer bilim adamlarının çoğunun yaptığı gibi, Viking projesinin yaşamın varlığı açısından olumsuz olduğu veya en iyi ihtimalle sonuçsuz olduğu sonucuna vardı.

MARS'TAKİ ORGANİKLER

On yıllar sonra ortaya çıktığı gibi, Mars'ta organikler var . Ve gezegene özgüler, uzay aracının Dünya'dan oraya getirdiği kirleticiler değil. Curiosity ve Perseverance gezicileri artık onları hiçbir şüpheye yer bırakmayacak şekilde onayladı. Önceden, Phoenix Mars Lander, Viking'den sonra tekrar organik bulmak için bir sonraki görevdi.

Tıpkı Viking'in bulduğu gibi, organikler klorlanmıştır. Artık Mars toprağının organik molekülleri yok edebilen perkloratlar içerdiği de biliniyor. Bu aynı zamanda Viking kara araçlarının örnek aldığı yerlerdeki çok düşük miktardaki organik maddeyi açıklamaya da yardımcı olabilir. Daha yakın zamanlarda bulunan organiklerin çoğu kayalarda korunmuştur.

SADECE SU EKLEYİN

Viking deneylerindeki ana hedeflerden biri, toprak örneklerine az miktarda su eklemekti. Buradaki fikir, aşırı kuru ve dondurucu koşullar nedeniyle topraktaki mikropların uykuda olabileceğiydi. Su eklemek, tekrar aktif olmaları için onları gençleştirebilir. Schulze-Makuch, diğerleri gibi, bunun çok fazla iyi bir şey olabileceğini düşündü. Mikropların emmesi veya içmesi için sadece nem sağlamak yerine onları boğdu . Herhangi bir Marslı mikrop şimdiye kadar düşmanca ve son derece kuru koşullara iyi adapte olmuş olurdu. Schulze-Makuch şunları yazdı :

- Şimdi kuru adapte olan bu mikropların üzerine su dökerseniz ne olacağını soralım. Bu onları bunaltabilir mi? Teknik terimlerle, onları hiperhidrate ettiğimizi söylerdik, ama basit bir ifadeyle, onları boğmak gibi olurdu. Sanki bir uzay gemisi sizi çölde yarı ölü dolaşırken bulur ve sözde kurtarıcılarınız, "İnsanların suya ihtiyacı var' diye karar verir. Onu kurtarmak için insanı okyanusun ortasına koyalım!" Bu da işe yaramaz.

MARS'TA HİGROSKOPİK YAŞAM

Belki de Mars mikropları, Dünya'daki Şili'deki Atacama Çölü'nde yağmur gibi sadece tuzlarla, sıvı su olmadan yaşayan mikroplara benziyor olabilir. Topraktaki bazı tuzların suyu doğrudan havanın bağıl neminden emdiği higroskopisite adı verilen bir işlem kullanırlar.

Schulze-Makuch'un belirttiği gibi, Viking iniş bölgelerindeki toprakta tuz oranı düşüktü. Bununla birlikte, perkloratlar ve hidrojen peroksit içeriyordu. Bunların her ikisi de doğası gereği oldukça higroskopiktir. Ayrıca Viking yörünge araçları, yörüngeden vadilerde sis gördü. Bu, sabahları ve akşamları bağıl nemin, sisteki nemin mikroorganizmalar tarafından kullanılabilmesi için yeterince yüksek olması gerektiği anlamına gelir.

HİDROJEN PEROKSİT: MARS'TA YAŞAM İÇİN BAŞKA BİR OLASILIK

Viking deneyi sonuçları gerçekten de bilim insanları için sinir bozucuydu. Sonuçlardan bazıları hayatı işaret ediyor gibiydi, diğerleri ise göstermedi. Sonra bol miktarda organik madde eksikliği vardı. Çoğu bilim adamı artık sonuçların biyolojik olmayan kimyasal reaksiyonlarla açıklanabileceğini düşünüyor. Ama bir ihtimal daha var.

Almanya'daki Giessen Üniversitesi'nden Schulze-Makuch ve meslektaşı Joop Houtkooper, daha önce Viking sonuçları için yeni bir biyolojik açıklama önermişti. Ya Marslı mikropların hücrelerinde hidrojen peroksit varsa? Hidrojen peroksit büyük miktarlarda ölümcül olabilir, ancak aslında Dünya'da onu kullanan ve üreten mikroplar var. 

Mars'ta, teorik olarak, hücrelerinde hidrojen peroksit bulunan mikroplar, doğrudan atmosferden çok az miktarda su çekebilirler. Ayrıca suyun mikropların içinde tekrar donmasını ve hücrelerine zarar vermesini önlemeye yardımcı olacaktır.

Schulze-Makuch, bu tür hidrojen peroksit mikroorganizmalarının şaşırtıcı Viking sonuçlarını açıklayabileceğini öne sürüyor. Gaz Kromatograf-Kütle Spektrometresi, tasarımı gereği toprak numunelerini analiz etmeden önce ısıttı. Bilim adamları, süreçte herhangi bir biyolojik bileşiğin salınıp salınmayacağını görmek istediler. Ancak geriye dönüp bakıldığında, bu mevcut tüm mikropları fiilen yok etmiş olabilir. Mikroplar hidrojen peroksit içeriyorsa, yoğun ısı muhtemelen onları öldürürdü. Yani bu senaryoda mikropları su yerine ısı öldürürdü. Dahası, hidrojen peroksit, karbon dioksit üretmek için organik bileşiklerle reaksiyona girerdi. Ve belki bir tesadüftü, ama Gaz Kromatografı-Kütle Spektrometresinin saptadığı tam olarak buydu.

GİLBERT LEVİN

İlgili bir notta, her iki Viking iniş aracı için Etiketli Serbest Bırakma Deneyi'nin baş araştırmacısı olan Gilbert Levin, Mars'ta yaşam bulduğumuzu ileri sürdü. 10 Ekim 2019'da Scientific American'da bir köşe yazısında duruşunu özetledi. 2021'de 97 yaşında vefat etti.

Viking kara araçlarının yaşam bulup bulmadığını kesin olarak asla bilemeyeceğiz, ancak kafa karıştırıcı sonuçlar, bilim adamlarının gelecekteki yaşam tespit görevlerini daha iyi planlamalarına yardımcı olabilir. Schulze-Makuch gibi bilim adamlarının bize hatırlattığı gibi, özellikle geriye dönüp bakıldığında öğrenilecek çok şey var.