În 1976, omenirea a pornit în cea mai ambițioasă căutare de până atunci pentru a răspunde uneia dintre cele mai vechi întrebări ale universului: „Suntem singuri?” Misiunile NASA Viking, compuse din două perechi de orbitatoare și landere, nu numai că au realizat primele aselenizări ușoare reușite ale unor nave spațiale operaționale pe Marte, dar au efectuat și singura căutare directă a vieții extraterestre pe planetă. Acest efort de pionierat a produs rezultate care continuă să alimenteze dezbaterea științifică, modelând înțelegerea noastră despre locuibilitatea planetară și potențialul de viață dincolo de Pământ.
Lansate în 1975, navele spațiale Viking au fost concepute pentru a redefini înțelegerea științifică a atmosferei, suprafeței și istoriei geologice a lui Marte. Pe lângă investigațiile lor biologice primare, misiunile au fost echipate cu instrumente sofisticate pentru imagistică, cartografiere termică, analiză a compoziției atmosferice și de suprafață, și studii meteorologice. Aceste capacități au permis misiunii Viking să contureze o nouă imagine cuprinzătoare a planetei roșii.
Printre descoperirile atmosferice semnificative, datele Viking au sugerat că Marte a posedat odată o atmosferă mult mai densă, pe care a pierdut-o ulterior în timp. Misiunile au observat, de asemenea, cerul roz caracteristic al planetei, cauzat de particulele de praf purtate de vânt, suspendate permanent în atmosferă. În plus, Viking a descoperit variații sezoniere ale presiunii la suprafață, un fenomen atribuit sublimării și condensării dioxidului de carbon la polii marțieni. Acest proces unic, spre deosebire de orice se vede pe Pământ, alterează semnificativ compoziția atmosferică între formele sale gazoase și solide.
Căutarea Vieții: Experimentele Biologice
În centrul investigației biologice a misiunii Viking au stat trei experimente distincte, fiecare conceput pentru a detecta viața microbiană în solul marțian. Pentru fiecare, o probă de sol a fost introdusă într-o cameră de testare sterilizată și expusă la diverși nutrienți în condiții atmosferice controlate. Cercetătorii au monitorizat meticulos atmosfera camerei pentru modificări ale compoziției chimice, care ar putea indica procese metabolice ale microorganismelor ce consumă nutrienții. Pentru a îmbunătăți detectarea, anumiți nutrienți conțineau carbon radioactiv, permițând urmărirea precisă a produselor secundare metabolice.
Experimentul de Asimilare a Carbonului (Eliberare Pirolitică) a simulat condițiile atmosferice marțiene, umplând o cameră cu dioxid de carbon și monoxid de carbon radioactiv pentru a observa interacțiunile cu solul. Experimentul de Eliberare Marcată, în schimb, a injectat direct proba de sol cu un nutrient conținând carbon radioactiv. Acesta a detectat un potențial semnal biologic sub forma eliberării de dioxid de carbon radioactiv, oferind cele mai ambigue și intrigante rezultate.
A treia investigație, experimentul de Schimb de Gaze, a umplut camera sa cu heliu inert și a expus solul la diferite condiții de umiditate și nutrienți. Când probele de sol au fost umezite, a avut loc o reacție chimică imediată, atribuită în mare parte evaporării apei, reacțiilor cu superoxizii din sol și descompunerii moleculelor de oxigen. Deși aceste modificări au alterat atmosfera camerei, s-a considerat că este puțin probabil să fi fost cauzate de microorganisme. Repetițiile ulterioare cu nutrienți proaspeți, dar cu același sol, au eliberat în principal dioxid de carbon, probabil din descompunerea materialelor organice din nutrientul adăugat.
În cele din urmă, interpretările acestor trei experimente nu au fost simple. În timp ce rezultatele experimentului de Eliberare Marcată au sugerat o sursă biologică, atât experimentele de Asimilare a Carbonului, cât și cele de Schimb de Gaze au indicat reacții chimice non-biologice sau anorganice ca fiind cauza modificărilor observate. Acest lucru i-a determinat pe cercetătorii șefi ai proiectului să concluzioneze că landerele Viking nu au descoperit nicio dovadă neechivocă de viață, deși posibilitatea nu a putut fi exclusă definitiv.
Analiza Moleculară și o Revelație Ulterioară
În paralel cu experimentele biologice, experimentul de Analiză Moleculară a căutat direct pe suprafața marțiană compuși organici – molecule pe bază de carbon asociate în mod obișnuit cu organismele vii. În mod surprinzător, acest experiment nu a detectat compuși organici, un rezultat derutant având în vedere bombardamentul istoric al lui Marte cu meteoriți bogați în materie organică.
Decenii mai târziu, în 2008, landerul Phoenix al NASA a oferit o explicație potențială pentru acest rezultat enigmatic. Misiunea Phoenix a descoperit concentrații ridicate de perclorat în solul marțian. Percloratul, atunci când este încălzit – așa cum a fost în timpul procesului de analiză moleculară al misiunii Viking – este cunoscut pentru distrugerea chimică a compușilor organici. Această descoperire a sugerat că orice material organic prezent în probele Viking ar fi putut fi incinerat înainte de a putea fi detectat, rezolvând astfel un mister marțian de lungă durată.
Impact Contemporan și Perspective de Viitor
Descoperirile misiunilor Viking continuă să fie o piatră de temelie a cercetării astrobiologice, inspirând noi modele și investigații. De exemplu, Steven A. Benner, directorul Fundației pentru Evoluție Moleculară Aplicată, a dezvoltat recent un nou model pentru viața marțiană actuală, bazat pe reevaluarea măsurătorilor originale ale experimentelor biologice Viking. Modelul său propune că microorganismele ar putea utiliza nutrienți cu carbon radioactiv pentru a-și produce propria hrană și a absorbi oxigenul, expulzând în același timp dioxid de carbon pe timpul nopții, explicând potențial unele dintre semnalele ambigue, cum ar fi eliberarea de oxigen observată la umezirea solului. Deși acest model prezintă o posibilitate intrigantă pentru viața existentă pe Marte, confirmarea sa așteaptă cercetări viitoare și misiuni dedicate.