Patricia Straat diente als co-Experimentator auf eine der kontroversesten Experimente, die jemals zum Mars gesendet: die markierten Release-instrument für die Viking Mars-landers. Der Hauptforscher des Experiments, Gilbert Levin, besteht bis heute darauf, dass das Projekt außerirdisches Leben gefunden hat. Die meisten Wissenschaftler bezweifeln diese Interpretation, aber das Problem wurde nie vollständig gelöst.,
Als Viking 1 und 2 1976 auf dem Mars landeten, trugen sie jeweils mehrere Instrumente, um den Planeten zu untersuchen und nach Lebenszeichen zu suchen. Das markierte Freisetzungsexperiment mischte kleine Proben von Marsboden mit Wassertropfen, die eine Nährlösung und etwas radioaktiven Kohlenstoff enthielten. Das Instrument sampelte dann die Atmosphäre seiner inneren Kammer. Wenn es den radioaktiven Kohlenstoff entdeckte, ging das Denken, dann müssen Mikroorganismen im Boden die Nährstoffe metabolisiert und den Kohlenstoff emittiert haben., Die Luft um eine Kontrollversion herum, die sich auf Temperaturen erwärmt, von denen angenommen wird, dass sie Mikroben abtötet, sollte keinen radioaktiven Kohlenstoff enthalten.
Und das fanden die Forscher im Wesentlichen-doch in den anderen Experimenten von Viking wurden keine Anzeichen von Leben oder organischen Verbindungen festgestellt, die zur Unterstützung des Lebens erforderlich waren. Viele Wissenschaftler kamen zu dem Schluss, dass die Ergebnisse zu gut zu glauben waren und dass die Ergebnisse durch reaktive Chemikalien wie Perchlorate im Marsboden erklärt werden könnten.,
Jetzt hat Straat eine Memoiren zum Mars mit Liebe veröffentlicht, die die innere Geschichte dieses Kapitels in der Weltraumgeschichte erzählen (verfügbar unter www.tomarswithlove.com). Scientific American sprach mit Straat über den turbulenten Prozess der Planung des Experiments und der Analyse seiner Ergebnisse sowie über die Risiken der Marsexploration, wenn Leben auf dem roten Planeten existiert.
Haben Sie sich schon immer für den Weltraum interessiert?
Als ich 12 war, konnte ich alle wichtigen Konstellationen in der Region identifizieren, in der ich aufgewachsen bin.
Ich habe 1969 die Mondlandung im Fernsehen gesehen, und das hat mich wirklich eingeschaltet., Zu der Zeit war ich Assistenzprofessor an der Johns Hopkins University und arbeitete in Molekularbiologie und Enzymsystemen, was ein langer Schrei von allem war, was mit dem Weltraum zu tun hatte. Ich beschloss, Karriere zu machen.
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Wie kommst du in Wikinger?,
Es war 1970 und Gil Levin, der das Labeled Release Life Detection Experiment entworfen hat, hörte, dass ich über einen Umzug nachdenke und rief mich zu einem Interview an. Zu der Zeit war ich nicht wirklich daran interessiert, die Wissenschaft für die Privatwirtschaft zu verlassen. Aber ich traf Gil und fand ihn absolut faszinierend. Er hatte gerade herausgefunden, dass sein Experiment von der NASA ausgewählt wurde, um zum Mars geschickt zu werden, und er wollte, dass jemand dieses Experiment umsetzt, weil er eine Firma hatte. Alle meine Freunde dachten, es sei ein Selbstmord Karriereschritt, aber es klang einfach so faszinierend.,
Wie war der Prozess zur Entwicklung des Labeled Release Experiments?
Es war eine große, große, große Anstrengung. In den ersten Jahren haben wir an der Verfeinerung der Wissenschaft gearbeitet und mit den Ingenieuren zusammengearbeitet, die die Hardware entwickelten und sie im Laufe der Zeit testeten.
Der erste Test aller drei Lebenserfassungsversuche in einem Fluggerät fand im Herbst 1973 statt. Alle drei scheiterten. Das begann eine große Krise. Es waren Nonstop-Meetings, und wir haben 24/7 daran gearbeitet, die Hardware zu reparieren und zu testen, um sie für den Start vorzubereiten., Wir analysierten immer noch Daten, als das Biologieinstrument zum Start an das Kap geschickt wurde.
Viking startete 1975 und landete 1976 auf dem Mars. Wie war das denn so?
Ich ging nach Kalifornien für die Landung und die Hälfte erwartet, dass es abstürzen. Das ganze team war es. Der Lander wurde aus dem Orbiter entlassen, vielleicht gegen Mitternacht oder so, und es kam mit dem Fallschirm. Wir hatten einen großen Fernsehbildschirm, den wir mit Zahlenspalten sehen konnten, und die letzte Spalte zeigte die Höhe des Landers über der Marsoberfläche. Ich erinnere mich noch gut daran, wie diese Zahlen vorbeiblitzten., Als sich der Lander der Oberfläche näherte, waren die Zahlen, die ich sah, 1.300 Fuß, 600 Fuß, 50 Fuß, dann gab es absolute Totenstille. Ich dachte mir: „Sicher ist es abgestürzt.“Plötzlich über den Lautsprecher kam „Wir haben touchdown.“Es war einfach so spannend. Alle standen eine Sekunde still und dann gab es überall Jubel. Ich habe versucht, diese Aufregung in meinem Buch zu vermitteln.
Woran erinnern Sie sich, als die ersten Ergebnisse kamen?
Das Labeled Release Experiment startete am sol 10 . Die ersten Daten kamen gegen 7:30 Uhr abends., Ich war am Computer, umgeben von Gil Levin und einigen anderen Teammitgliedern. Ich arbeitete die Tastatur und drücken Sie die Drucktaste. Dann druckte der Computer die Datenpunkte aus den ersten neun Stunden der Daten. Ich sah es an und sagte: „Oh mein Gott, es ist positiv.“Das Instrument funktionierte nicht nur, sondern die Ergebnisse waren positiv. Das war ein ziemlicher Nervenkitzel. Wir haben das gesamte Biologieteam zusammengetrommelt, um zu verstehen, was es bedeutete, denn am nächsten Morgen gab es eine Pressekonferenz, auf der wir über diese Ergebnisse berichten würden.
Dachten die meisten Teammitglieder, Sie hätten das Leben gefunden?
Oh, Nein., Wir waren auch nicht überzeugt. Das Experiment bestand aus zwei Teilen: Einer bestand darin, der aktiven Bodenprobe Mikronährstoffe zuzusetzen; Der zweite bestand darin, eine doppelte Bodenprobe zu sterilisieren, bevor die Nährstoffe hinzugefügt wurden, um theoretisch alle Mikroben abzutöten, die sich dort befinden könnten. Der Unterschied zwischen einer aktiven Probe und der hitzesterilisierten Kontrollprobe würde eine positive Reaktion definieren. Also mussten wir auf den nächsten Zyklus warten, weitere 15 Sols stromabwärts, bevor wir die Kontrolle übernahmen. Die Überraschung war, dass die Kontrolle negativ war. Dann begann die Kontroverse wirklich.,
Die Ergebnisse entsprachen der Definition einer positiven Lebensreaktion vor der Mission. Aber natürlich, sobald wir es verstanden haben, haben alle alternative Vorschläge gemacht, um die Ergebnisse nichtbiologisch zu berücksichtigen.
Was haben Sie an dieser Stelle gedacht?
Ich war ziemlich erstaunt, aber sehr interessiert an diesen nichtbiologischen Hypothesen. Was wir damals sagen konnten, war, dass das Ergebnis mit einer Lebensreaktion übereinstimmte. Ich war nicht bereit zu sagen, dass wir eine lebenslange Antwort hatten, besonders nicht angesichts aller Einwände.,
Wir haben versucht, einen Weg zu finden, um zu unterscheiden, ob es sich um eine biologische oder chemische Reaktion handelte. Wir hatten die Kontrollprobe bei 160 Grad Celsius hitzesterilisiert. Der Vorschlag kam, dass, wenn wir irgendwie die Sterilisationstemperatur senken könnten, wir die biologische Erklärung verbessern könnten. Wenn beispielsweise 50 Grad die aktive Reaktion töteten, wäre dies ein starker Hinweis darauf, dass die positive Reaktion biologisch war. Sehr wenige Chemikalien werden bei 50 Grad Celsius zerstört., Wir würden jedoch erwarten, dass eine so niedrige Temperatur einen signifikanten Einfluss auf die Marsmikroben hat, da der Mars eine viel kältere Umgebung als die Erde ist.
Es stellte sich heraus, dass zwei Heizungen benötigt wurden, um 160 Grad zu erreichen. Wir schätzten, dass nur einer von ihnen den Boden auf etwa 50 Grad erhitzen würde. Als wir das auf dem Mars taten, reduzierte es die positive Reaktion erheblich. Das war ein ziemlich starker Beweis dafür, dass die aktive Reaktion biologisch war. Es könnte jedoch eine Chemikalie geben, die dasselbe tut. Niemand konnte jedoch eine solche Chemikalie finden.,
Gil Levin hat offen gesagt, dass das LR-Experiment Leben auf dem Mars gefunden hat. Stimmen Sie zu?
Anfangs habe ich es nicht getan. Mitte der 90er Jahre entschied Gil, dass es genügend Beweise dafür gab, dass wir das Leben auf dem Mars entdeckt hatten, da niemand einen geeigneten nichtbiologischen Wirkstoff gefunden hatte. Ich stimmte ihm nicht zu. Aber als vier oder fünf Jahre später immer mehr Beweise für Spuren von Wasser auf dem Mars gefunden wurden, stimmte ich zu, dass wir mikrobielles Leben fanden. Der Nachteil ist der Mangel an organischen Molekülen., Einige komplexe organische Stoffe wurden auf dem Mars gefunden, aber sie haben keine einfachen organischen Stoffe wie Alanin und Glycin gefunden .
Was halten Sie von den Marsmissionen, die Viking gefolgt sind?
Ich bin enttäuscht, dass die letzten Missionen nicht nach Leben gesucht haben. Sie haben die Umwelt und ihr Potenzial als Lebensraum untersucht. Ich verstehe es einfach nicht. Sie hätten eine zweite Viking-Mission durchführen sollen, um die positiven Ergebnisse der markierten Freisetzung zu überprüfen und weiter zu charakterisieren.
Jetzt geht es um Mars-Probenrückkehrmissionen und bemannte Missionen zum Mars., Obwohl es sehr aufregend ist, bin ich besorgt über das Problem der Rückkontamination. Sie können keine Menschen zum Mars schicken und sie zurückgeben, ohne den Marsboden auf die Erde zurückzubringen. Und es ist sicherlich eine Möglichkeit, dass es Leben auf dem Mars gibt, unabhängig davon, ob das Labeled Release Experiment es gefunden hat oder nicht. Die Menschen müssen das wirklich berücksichtigen, wenn sie zukünftige Missionen planen. Ich denke, bis wir mehr wissen, sollten wir sehr vorsichtig sein, eine Probe zurückzugeben.
Was halten Sie von der anhaltenden Kontroverse um die Ergebnisse Ihres Experiments?
ich würde sagen, es ist spannend., Wir glauben vielleicht, dass wir das Leben auf dem Mars entdeckt haben, aber wir werden die wahre Antwort lange Zeit nicht kennen. Ich würde gerne bald mehr Lebenserkennungsexperimente zum Mars schicken, um es entweder zu beweisen oder zu widerlegen.