Patricia Straat diende als co-experimentator op een van de meest controversiële experimenten ooit naar Mars gestuurd: het label Release instrument on the Viking Mars landers. De hoofdonderzoeker van het experiment, Gilbert Levin, staat er tot op de dag van vandaag op dat het project buitenaards leven heeft gevonden. De meeste wetenschappers twijfelen aan deze interpretatie, maar de kwestie is nooit volledig opgelost.,
toen Viking 1 en 2 in 1976 op Mars landden, droegen ze elk verschillende instrumenten om de planeet te bestuderen en te zoeken naar tekenen van leven. Het geëtiketteerde Release experiment mengde kleine monsters van Martiaanse bodem met druppels water die een voedingsoplossing en wat radioactieve koolstof bevatten. Het instrument bemonsterde vervolgens de atmosfeer van zijn interne kamer. Als het de radioactieve koolstof detecteerde, ging het denken, dan moeten micro-organismen in de bodem de voedingsstoffen hebben gemetaboliseerd en de koolstof hebben uitgestoten., De lucht rond een besturingsversie, in tegenstelling, verwarmd tot temperaturen waarvan wordt gedacht dat ze microben doden, mag geen radioactieve koolstof bevatten.
en dat is in wezen wat de onderzoekers vonden – toch zagen de andere experimenten van Viking geen tekenen van leven of van de organische verbindingen die nodig zijn om leven te ondersteunen. Veel wetenschappers concludeerden dat de resultaten te goed waren om te geloven en dat de bevindingen kunnen worden verklaard door reactieve chemicaliën zoals perchloraten in de Martiaanse bodem.,
nu heeft Straat een memoir gepubliceerd, To Mars with Love, telling the inside story of this chapter in space history (beschikbaar op www.tomarswithlove.com Scientific American sprak met Straat over het tumultueuze proces van het plannen van het experiment en het analyseren van de resultaten ervan, en over de risico ‘ s van Mars-exploratie als er leven bestaat op de rode planeet.
was u altijd geïnteresseerd in ruimte?
tegen de tijd dat ik 12 was, kon ik alle belangrijke sterrenbeelden identificeren in de regio waar ik opgroeide.ik keek naar de maanlanding op televisie in 1969, en dat wond me echt op., In die tijd was ik assistent-professor aan de Johns Hopkins Universiteit, werkzaam in moleculaire biologie en enzymsystemen, wat een lange kreet was van alles wat in de ruimte betrokken was. Ik besloot dat ik carrière wilde maken.
.jpg)
hoe raakte u betrokken bij Viking?,het was 1970 en Gil Levin, die het label Release life detection experiment ontwierp, hoorde dat ik een zet overwoog en belde me voor een interview. Op dat moment was ik niet echt geïnteresseerd in het verlaten van de academische wereld voor de particuliere industrie. Maar ik ontmoette Gil en vond hem fascinerend. Hij had net ontdekt dat zijn experiment door NASA was geselecteerd om naar Mars te worden gestuurd, en hij wilde dat iemand dat experiment uitvoerde omdat hij een bedrijf moest leiden. Al mijn vrienden dachten dat het zelfmoord was, maar het klonk zo fascinerend.,
Hoe was het proces om het gelabelde Release experiment te ontwikkelen?
het was een grote, grote, grote inspanning. De eerste paar jaar werkten we aan het verfijnen van de wetenschap en werkten we samen met de ingenieurs die de hardware ontwikkelden, en testten we het terwijl we verder gingen.in de herfst van 1973 vond de eerste test plaats van alle drie de experimenten met het detecteren van het leven in een vlieginstrument. Alle drie faalden. Dat veroorzaakte een grote crisis. Het waren non-stop vergaderingen en we werkten 24/7 aan het repareren en testen van de hardware om het klaar te maken voor de lancering., We analyseerden nog steeds gegevens toen het biologieinstrument naar de Cape werd gestuurd voor de lancering.Viking lanceerde in 1975 en landde op Mars in 1976. Hoe was dat?
Ik ging naar Californië voor de landing en de helft verwachtte dat het zou crashen. Het hele team was er. De lander werd losgelaten uit de orbiter, misschien rond middernacht of zo, en kwam per parachute binnen. We hadden een groot TV-scherm dat we konden bekijken met kolommen met getallen erop, en de laatste kolom toonde de hoogte van de lander boven het oppervlak van Mars. Ik herinner me duidelijk dat ik die nummers voorbij zag flitsen., Toen de lander het oppervlak naderde, waren de getallen die ik zag 1300 voet, 600 voet, 15 voet, toen was er absolute doodse stilte. Ik dacht bij mezelf, ” Het is vast gecrasht.”Plotseling kwam er over de luidspreker “we hebben touchdown.”Het was gewoon zo spannend. Iedereen stond even stil en toen werd er over JPL gejuich uitgesproken. Ik heb geprobeerd om deze opwinding over te brengen in mijn boek.
Wat zijn uw herinneringen aan wanneer de eerste resultaten begonnen binnen te komen?
het gelabelde Release experiment begon op sol 10 . De eerste gegevens kwamen rond half acht ‘ s avonds binnen., Ik zat achter de computer omringd door Gil Levin en een aantal andere teamleden. Ik werkte aan het toetsenbord en drukte op de print knop. Toen printte de computer de gegevenspunten van de eerste negen uur aan gegevens. Ik keek ernaar en zei: “Oh mijn God, het is positief.”Het instrument werkte niet alleen, maar de resultaten waren ook positief. Dat was nogal spannend. We verzamelden het hele biologieteam om te proberen te begrijpen wat het betekende, want de volgende ochtend was er een persconferentie waar we deze resultaten zouden rapporteren.
dachten de meeste teamleden dat je leven had gevonden?
Oh nee., Wij waren ook niet overtuigd. Het experiment bestond uit twee delen: één was het toevoegen van micronutriënten aan de actieve bodemmonster; de tweede betrof warmte-sterilisatie van een duplicaat monster van de bodem voordat de voedingsstoffen toe te voegen om theoretisch te doden alle microben die er zouden kunnen zijn. Het verschil tussen een actieve steekproef en de thermisch gesteriliseerde controlesteekproef zou een positieve reactie definiëren. Dus moesten we wachten op de volgende cyclus, nog eens 15 sols stroomafwaarts, voordat we de besturing uitvoerden. De verrassing was dat de controle negatief was. Toen begon de controverse echt.,
de resultaten voldeden aan de definitie vóór de missie van een positieve levensrespons. Maar natuurlijk, zodra we het kregen kwam iedereen met alternatieve voorstellen om de resultaten nonbiologisch te verantwoorden.
Wat vond u op dit moment?
Ik was behoorlijk verbaasd, maar zeer geïnteresseerd in deze niet-biologische hypothesen. Wat we toen konden zeggen was dat het resultaat consistent was met een levensreactie. Ik was niet klaar om te zeggen dat we een levensreactie hadden, zeker niet gezien alle bezwaren.,
We probeerden een manier te bedenken om te onderscheiden of het een biologische of chemische reactie was. We hadden het controlemonster op 160 graden gesteriliseerd. De suggestie kwam naar voren dat als we op een of andere manier de sterilisatietemperatuur konden verlagen, we de biologische verklaring zouden kunnen verbeteren. Als 50 graden de actieve respons zou doden, zou dat een sterke indicatie zijn dat de positieve respons biologisch was. Heel weinig chemicaliën worden vernietigd door 50 graden Celsius., We zouden echter verwachten dat zo ‘ n lage temperatuur een significant effect heeft op Mars microben omdat Mars een veel koudere omgeving is dan de aarde.
Het bleek dat twee kachels nodig waren om 160 graden te bereiken. We schatten dat het gebruik van slechts een van hen de grond zou verwarmen tot ongeveer 50 graden. Toen we dat op Mars deden, verminderde het de positieve respons aanzienlijk. Dat was vrij sterk bewijs dat de actieve respons biologisch was. Er kan echter een chemische stof zijn die hetzelfde doet. Maar niemand heeft zo ‘ n chemische stof kunnen vinden.,
Gil Levin is uitgesproken door te zeggen dat het LR-experiment leven op Mars heeft gevonden. Bent u het daarmee eens?in het midden van de jaren 90 besloot Gil dat omdat niemand een geschikte niet-biologische stof had gevonden, er genoeg bewijs was om te zeggen dat we leven op Mars hadden ontdekt. Ik was het niet met hem eens. Maar toen, vier of vijf jaar later, meer en meer bewijs werd gevonden voor sporen van water op Mars, begon ik het ermee eens te zijn dat we inderdaad microbieel leven vonden. Het voorbehoud is het gebrek aan organische moleculen., Sommige complexe organische stoffen zijn gevonden op Mars, maar ze hebben niet gevonden eenvoudige organische stoffen zoals alanine en glycine .
Wat vind jij van de Mars-missies die Viking hebben gevolgd?
Ik ben teleurgesteld dat recente missies niet naar leven hebben gezocht. Ze hebben de omgeving en het potentieel ervan als habitat bestudeerd. Ik begrijp het gewoon niet. Ze hadden door moeten gaan met een tweede Viking missie om de positieve Release resultaten te verifiëren en verder te karakteriseren.
nu hebben ze het over Mars sample return missies en bemande missies naar Mars., Hoewel zeer spannend, ik ben bezorgd over de rug-contaminatie probleem. Je kunt mensen niet naar Mars sturen en terugsturen zonder de aarde terug te brengen. En het is zeker een mogelijkheid dat er leven bestaat op Mars, of het geëtiketteerde Release experiment het gevonden heeft. Mensen moeten dat echt in gedachten houden wanneer ze toekomstige missies plannen. Tot we meer weten, moeten we voorzichtig zijn met het teruggeven van een monster.
Wat vindt u van de voortdurende controverse over de bevindingen van uw experiment?
Ik zou zeggen dat het spannend is., We zouden kunnen geloven dat we leven op Mars hebben ontdekt, maar we zullen het ware antwoord voor een lange tijd niet weten. Ik zou graag zien dat er binnenkort meer levensdetectie-experimenten naar Mars worden gestuurd om het te bewijzen of te weerleggen.