Godine 1975. NASA je lansirala dvije letjelice Viking kako bi po prvi put u povijesti čovječanstvo izravno potražilo život na Marsu. Njihova slijetanja 1976. godine bila su pionirski pothvat, a rezultati eksperimenata i danas, pola stoljeća kasnije, izazivaju rasprave. Iako nije pronađen nedvosmislen dokaz života, Viking je zauvijek promijenio naše razumijevanje Marsa.
Otkriće života izvan Zemlje imalo bi golem znanstveni i filozofski značaj. Međutim, unatoč brojnim misijama, samo je jedna misija do sada izravno tražila život na drugom planetu – NASA-ine sonde Viking. Obje letjelice lansirane su 1975., a na Mars su sletjele 1976. godine. Svaka se sastojala od orbitera i landera, pri čemu su landeri sadržavali posebne komore za tri biološka eksperimenta.
Rezultati tih eksperimenata bili su predmet rasprava tijekom posljednjih 50 godina. Znanstvenici ih i danas analiziraju u pokušaju da odgovore na jedno od najstarijih pitanja: postoji li život izvan Zemlje?
Godina 2025. obilježava 50. obljetnicu lansiranja Vikinga. Njihova dva landera ostvarila su prva uspješna meka slijetanja potpuno operativnih sondi na površinu druge planete.
Jedan od znanstvenika uključenih u misiju bio je atmosferski istraživač Joel S. Levine iz NASA-inog Istraživačkog centra Langley, koji je sudjelovao u razvoju i upravljanju misijama. Danas je profesor primijenjenih znanosti na sveučilištu William & Mary. Kako ističe, Viking je osim bioloških eksperimenata donio i ključne spoznaje o atmosferi, površini i povijesti Marsa.
Viking 1 i Viking 2: datumi i mjesta slijetanja
Obje letjelice imale su identičnu strukturu: orbiter za promatranje iz orbite i lander s instrumentima na površini.
-
Viking 1 ušao je u orbitu Marsa 19. lipnja 1976., a na površinu sletio 20. srpnja 1976., na sedmu godišnjicu prvog ljudskog slijetanja na Mjesec.
-
Viking 2 stigao je 3. rujna 1976. i sletio na položaj dalje prema sjeverozapadu.
Time je NASA prvi put ostvarila dvije funkcionalne platforme na Marsovoj površini koje su radile mjesecima i godinama.
Znanstveni ciljevi izvan same potrage za životom
Kako objašnjava Levine, Viking nije bio ograničen samo na biološke eksperimente. Instrumenti su obuhvaćali:
-
kamere za snimanje površine,
-
opremu za kartiranje toplinske energije, vjetra i vremenskih obrazaca,
-
detektore za kemijski sastav tla, prašine i atmosfere,
-
instrumente za prikupljanje i analizu uzoraka tla.
Mjerenja su pokazala da je Mars nekada imao mnogo gušću atmosferu, koju je tijekom vremena izgubio. Zabilježeno je i da vjetrovi podižu sitne čestice prašine i unose ih u atmosferu, što objašnjava trajno ružičastu boju neba.
Otkriveno je i da se atmosferski tlak na površini Marsa mijenja sezonski. To je povezano s procesima sublimacije i kondenzacije ugljikova dioksida na polovima. Ljeti CO₂ prelazi iz leda u plin, a zimi se ponovno smrzava, što mijenja ukupnu količinu plinovitog CO₂ u atmosferi i time njezin tlak. Taj ciklus jedinstven je za Mars.
Tri biološka eksperimenta
Najvažniji cilj Vikinga bila je izravna potraga za mikroorganizmima. Svaki je lander imao po tri biološka eksperimenta. Uzorci tla stavljeni su u sterilne komore i izloženi različitim hranjivim otopinama pod kontroliranim uvjetima. Ideja je bila da se eventualni mikroorganizmi mogu metabolički aktivirati i proizvesti mjerljive plinove.
1. Eksperiment asimilacije ugljika (pirolitičko oslobađanje). U komori se simulirala Marsova atmosfera, napunjena radioaktivnim ugljikovim dioksidom i ugljikovim monoksidom. Promjene u sastavu plinova pokazale bi da je došlo do biološke aktivnosti.
2. Eksperiment s označenim otpuštanjem (labeled release). Uzorci tla ubrizgani su hranjivom otopinom koja je sadržavala radioaktivni ugljik. Znanstvenici su pratili pojavljuje li se radioaktivni CO₂ kao mogući rezultat metabolizma mikroorganizama. Rezultati su u nekim slučajevima upućivali na moguće biološko podrijetlo.
3. Eksperiment razmjene plinova (gas exchange). U komoru se ubacio helij, inertni plin, a uzorci tla izloženi su različitim hranjivim tvarima pod vlažnim, vlažnim i suhim uvjetima. Analizirane su sve promjene atmosfere. Uočene su reakcije, ali se većina mogla objasniti nebiološkim kemijskim procesima, primjerice reakcijama superoksida s vodom ili razgradnjom kisika.
Kad je eksperiment ponovljen s istim uzorkom tla i novim hranjivim tvarima, jedina promjena bila je pojava CO₂, što se tumačilo razgradnjom samih hranjivih tvari.
Ukupni zaključak: samo je eksperiment s označenim otpuštanjem pokazao rezultate koji bi mogli imati biološko objašnjenje, dok su druga dva upućivala na nebiološke procese. Glavni istraživači zaključili su da nije otkriven jasan dokaz života, ali mogućnost nije isključena.
Eksperiment molekularne analize: potraga za organskim spojevima
Osim bioloških testova, Viking je imao i instrument za molekularnu analizu, čiji je cilj bio otkriti organske spojeve. Organske molekule, koje sadrže ugljik u kombinaciji s vodikom, kisikom ili dušikom, često su povezane s biološkim procesima.
Na veliko iznenađenje, Viking nije pronašao nikakve organske spojeve na površini. To je bilo zbunjujuće jer je poznato da Mars redovito pogađaju meteoriti s organskim tvarima.
Jedno od objašnjenja bilo je da tlo sadrži spojeve koji uništavaju organsku tvar prije nego je instrumenti uspiju detektirati. Hipoteza je potvrđena tek 2008., kada je NASA-ina letjelica Phoenix otkrila visoke koncentracije perklorata. Taj spoj pri zagrijavanju kemijski razara organske molekule, što objašnjava zašto Viking nije ništa detektirao.
Današnje interpretacije: Bennerov model
Vikingovi rezultati i danas se reinterpretiraju. Nedavno je Steven A. Benner, direktor Zaklade za primijenjenu molekularnu evoluciju, predložio novi model koji pokušava objasniti izmjerene podatke.
Prema njegovoj hipotezi, mikroorganizmi na Marsu mogli su koristiti radioaktivni ugljik iz hranjivih otopina za stvaranje hrane, pri čemu su otpuštali radioaktivni CO₂. Noću bi mogli apsorbirati kisik i izlučivati CO₂, što bi objasnilo promjene zabilježene u jednom od pokusa nakon što je tlo navlaženo.
Model sugerira da bi na Marsu mogli postojati mikroorganizmi, no za potvrdu će biti potrebna daljnja istraživanja i buduće misije.
Viking misije ostale su upamćene kao pionirski pokušaj izravne potrage za životom na drugoj planeti. Njihovi rezultati nisu donijeli konačan odgovor, ali su pružili temelje za buduća istraživanja i omogućili bolje razumijevanje Marsove atmosfere, klime i geološke povijesti.
Pola stoljeća kasnije, Viking i dalje stoji u središtu svake rasprave o mogućnosti života na Marsu. Njegovi eksperimenti podsjećaju da potraga za životom u svemiru zahtijeva strpljenje, upornost i stalno preispitivanje prikupljenih podataka.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
