Patricia Straat fungerade som samexperiment på en av de mest kontroversiella experiment som någonsin skickats till Mars: Det märkta Släppinstrumentet på Viking Mars landers. Experimentets huvudforskare, Gilbert Levin, insisterar på att projektet hittade utomjordiskt liv. De flesta forskare tvivlar på denna tolkning, men frågan har aldrig blivit helt avgjord.,
När Viking 1 och 2 rörde sig ner på Mars 1976 bar var och en flera instrument för att studera planeten och leta efter tecken på liv. Det märkta Frisättningsexperimentet blandade små prover av Martian jord med droppar vatten innehållande en näringslösning och lite radioaktivt kol. Instrumentet samplade sedan atmosfären i sin inre kammare. Om det upptäckte det radioaktiva kolet, gick tänkandet, då måste mikroorganismer i jorden ha metaboliserat näringsämnena och utsläppt kolet., Luften runt en kontrollversion, däremot uppvärmd till temperaturer som tros döda mikrober, bör inte ha något radioaktivt kol.
och det är i huvudsak vad utredarna fann—men Vikings andra experiment såg inga tecken på liv eller de organiska föreningar som behövs för att stödja livet. Många forskare drog slutsatsen att resultaten var för bra för att tro och att resultaten kan förklaras av reaktiva kemikalier som perklorater i den Marsiska jorden.,
nu har Straat publicerat en memoir, till Mars med kärlek, berättar insidan historien om detta kapitel i rymdhistoria (tillgänglig på www.tomarswithlove.com). vetenskaplig amerikansk talade med Straat om den tumultartade processen att planera experimentet och analysera dess resultat och om riskerna med Mars-utforskning om livet existerar på den röda planeten.
var du alltid intresserad av rymden?
När jag var 12 kunde jag identifiera alla stora konstellationer i regionen där jag växte upp.
Jag såg månen landa på TV 1969, och det gjorde mig verkligen på., Vid den tiden var jag biträdande professor vid Johns Hopkins University som arbetade i molekylärbiologi och enzymsystem, vilket var ett långt skrik från allt som var inblandat i rymden. Jag bestämde mig för att göra en karriär flytta.
.jpg)
Hur blev du involverad i Viking?,
det var 1970 och Gil Levin, som utformade det märkta Release life detection experimentet, hörde att jag övervägde ett drag och ringde mig för en intervju. Vid den tiden var jag inte riktigt intresserad av att lämna akademin för privat industri. Men jag träffade Gil och fann honom helt fascinerande. Han hade just fått reda på att hans experiment hade valts ut av NASA för att skickas till Mars, och han ville att någon skulle genomföra experimentet eftersom han hade ett företag att köra. Alla mina vänner tyckte att det var en självmordsbenägen karriär, men det lät så fascinerande.,
hur var processen att utveckla det märkta Release experimentet?
det var en stor, stor, stor insats. Under de första åren arbetade vi med att förfina vetenskapen och arbetade med ingenjörerna som utvecklade hårdvaran och testade den när vi gick med.
det första testet av alla tre livdetekteringsexperiment i ett flyginstrument inträffade hösten 1973. Alla tre misslyckades. Det startade en stor kris. Det var nonstop möten, och vi arbetade 24/7 på att fixa och testa hårdvaran för att få den redo för lansering., Vi analyserade fortfarande data när biologiinstrumentet skickades till kappan för lanseringen.
Viking lanserades 1975 och landade på Mars 1976. Hur var det?
Jag gick ut till Kalifornien för landning och hälften förväntade sig att krascha. Hela teamet var där. Lander släpptes från orbiter, kanske ungefär midnatt eller så, och det kom in med fallskärm. Vi hade en stor TV-skärm som vi kunde titta på med kolumner med siffror på den, och den sista kolumnen visade höjden på landaren ovanför Mars yta. Jag minns att jag såg siffrorna blinka förbi., När landaren närmade sig ytan var siffrorna jag såg 1 300 fot, 600 fot, 50 fot, då var det absolut död tystnad. Jag tänkte för mig själv, ” säkert kraschade det.”Plötsligt över högtalaren kom” vi har touchdown.”Det var så spännande. Alla stod stilla en sekund och sen var det skål över hela JPL. Jag har försökt förmedla denna spänning i min bok.
vad är dina minnen av när de första resultaten började komma in?
det märkta Frigöringsexperimentet startade på sol 10 . De första uppgifterna kom in runt 7: 30 på kvällen., Jag var vid datorn omgiven av Gil Levin och flera andra gruppmedlemmar. Jag arbetade tangentbordet och tryck på utskriftsknappen. Sedan tryckte datorn datapunkterna från de första nio timmarna av data. Jag tittade på det och sa, ”herregud, det är positivt.”Inte bara var instrumentet fungerar, men resultaten var positiva. Det var spännande. Vi samlade ihop hela biologiteamet för att försöka förstå vad det betydde, för det var en presskonferens nästa morgon där vi skulle rapportera dessa resultat.
trodde de flesta av gruppmedlemmarna att du hade hittat livet?
Åh nej., Vi var inte heller övertygade. Experimentet bestod av två delar: en tillsatte mikronäringsämnen till det aktiva jordprovet; den andra involverade värmesterilisering av ett duplikatprov av jorden innan man tillsatte näringsämnena för att teoretiskt döda några mikrober som kan vara där. Skillnaden mellan ett aktivt prov och det värmesteriliserade kontrollprovet skulle definiera ett positivt svar. Så vi fick vänta på nästa cykel, ytterligare 15 Sol nedströms, innan vi körde kontrollen. Överraskningen var att kontrollen var negativ. Det var då kontroversen verkligen började.,
resultaten uppfyllde Pre-mission-definitionen av ett positivt livsrespons. Men så snart vi fick det kom alla naturligtvis med alternativa förslag för att redogöra för resultaten nonbiologiskt.
vad tyckte du just nu?
jag var ganska förbluffad, men mycket intresserad av dessa icke-biologiska hypoteser. Vad vi kunde säga vid den tiden var att resultatet var förenligt med ett livsrespons. Jag var inte redo att säga att vi hade en livsrespons, särskilt inte med tanke på alla invändningar.,
Vi försökte tänka på något sätt att skilja på om det var ett biologiskt eller kemiskt svar. Vi hade värmesteriliserat kontrollprovet vid 160 grader Celsius. Förslaget kom upp att om vi på något sätt kunde sänka steriliseringstemperaturen, kan vi förbättra den biologiska förklaringen. Om 50 grader, säg, dödade det aktiva svaret, skulle det vara en stark indikation på att det positiva svaret hade varit biologiskt. Mycket få kemikalier förstörs av 50 grader Celsius., Men vi förväntar oss att en sådan låg temperatur har en signifikant effekt på Mars mikrober eftersom Mars är en mycket kallare miljö än jorden.
det visade sig att två värmare behövdes för att nå 160 grader. Vi uppskattade att bara en av dem skulle värma jorden till ca 50 grader. När vi gjorde det på Mars minskade det det positiva svaret avsevärt. Det var ganska starka bevis på att det aktiva svaret hade varit biologiskt. Det kan dock finnas vissa kemikalier där ute som gör samma sak. Men ingen har kunnat hitta en sådan kemikalie.,
Gil Levin har blivit frispråkig genom att säga att LR-experimentet hittade liv på Mars. Håller du med?i mitten av 90-talet bestämde Gil att eftersom ingen hade hittat ett lämpligt icke-biologiskt medel, fanns det tillräckligt med bevis för att säga att vi hade upptäckt livet på Mars. Jag höll inte med honom. Men när, fyra eller fem år senare, mer och mer bevis hittades för spårmängder av vatten på Mars, började jag hålla med om att ja, vi hittade mikrobiellt liv. Förbehållet är bristen på organiska molekyler., Vissa komplexa organiska ämnen har hittats på Mars, men de har inte hittat enkla organiska ämnen som alanin och glycin .
vad tycker du om Mars-uppdragen som har följt Viking?
Jag är besviken över att de senaste uppdragen inte har letat efter livet. De har studerat miljön och dess potential som en livsmiljö. Jag förstår det bara inte. De borde ha följt igenom med ett andra Vikingauppdrag för att verifiera och ytterligare karakterisera de positiva märkta Utgivningsresultaten.
nu talar de om Mars sample returuppdrag och bemannade uppdrag till Mars., Även om jag är mycket spännande är jag oroad över problemet med återförorening. Du kan inte skicka människor till Mars och returnera dem utan att återvända Mars jord till jorden. Och det är verkligen en möjlighet att livet existerar på Mars, oavsett om det märkta Release experimentet hittade det. Människor måste verkligen komma ihåg det när de planerar framtida uppdrag. Jag tror att tills vi vet mer bör vi vara mycket försiktiga med att lämna tillbaka ett prov.
vad gör du av den fortsatta kontroversen över ditt experiments resultat?
Jag skulle säga att det är spännande., Vi kanske tror att vi upptäckte livet på Mars, men vi vet inte det sanna svaret på länge. Jag skulle vilja se fler livsdetekteringsexperiment skickas till Mars snart för att antingen bevisa det eller motbevisa det.