SAM: Nỗ lực của NASA để lặp lại Tìm kiếm của Viking về các sinh vật sao Hỏa

Pin
Send
Share
Send

Sau 36 năm tranh luận, nhầm lẫn và những nỗ lực thất bại của các cơ quan không gian khác để trả lời một câu hỏi cơ bản, Phòng thí nghiệm Khoa học Sao Hỏa (MSL) của NASA đang trên đường lặp lại việc tìm kiếm vật chất hữu cơ lảng tránh hai tàu thăm dò Viking.

Với 96 ngày còn lại cho đến khi hạ cánh, MSL sẽ hạ cánh tại miệng núi lửa Gale vào tháng 8 này. Rover, được gọi là Curiosity, sẽ là phương tiện lớn nhất được chuyển đến hành tinh láng giềng của chúng ta cho đến nay. Nặng khoảng 900 kg, Curiosity lớn gấp gần năm lần so với các động cơ Thần và Cơ hội đã hạ cánh 8 năm trước, và lớn hơn 1,5 lần so với mỗi tàu đổ bộ Viking đến hành tinh năm 1976.

Giống như người Viking khám phá sao Hỏa và sao Hỏa, Curiosity được hình thành và ra mắt, phần lớn là để thu thập thông tin có thể cho chúng ta biết Hành tinh Đỏ có chứa sự sống của vi khuẩn hay không. Thiết bị được đưa ra để phân tích tại chỗ đã tiến bộ đều đặn kể từ thời Viking, nhưng mỗi chương trong câu chuyện tìm kiếm sự sống của sao Hỏa được xây dựng dựa trên những cái trước đó.

Mặc dù thường chỉ được đề cập ngắn gọn trong những ngày mà Tinh thần và Cơ hội đang trở thành tiêu đề, những người đổ bộ Viking song sinh là nghề thủ công tuyệt vời, không chỉ cho thời gian của họ, mà ngay cả cho đến ngày nay. Bộ công cụ của mỗi tàu đổ bộ Viking bao gồm một bộ gồm ba thí nghiệm sinh học, các công cụ được thiết kế để phát hiện trực tiếp vi khuẩn, nếu regolith tại một trong hai địa điểm hạ cánh của Viking có chứa bất kỳ. Mặc dù các tàu đổ bộ tiếp theo đã mang theo các thiết bị được thiết kế để đánh giá tiềm năng của Mars Mars về sự sống, nhưng không có gì kể từ khi Dự án Viking được chế tạo để tìm kiếm trực tiếp các dạng sống của sao Hỏa.

Theo nhà điều tra Viking Gilbert Levin, tàu đổ bộ Viking đã phát hiện ra cuộc sống của sao Hỏa. Trở lại năm 1976-1977, nhạc cụ Levin, được gọi là thí nghiệm Phát hành được gắn nhãn (LR), đã mang lại kết quả tích cực tại Chryse Planitia và Utopia Planitia, hai địa điểm hạ cánh của Viking. Khi được xử lý bằng dung dịch chứa các hóa chất hữu cơ nhỏ, được dán nhãn bằng carbon phóng xạ, các mẫu regolith được lấy tại các điểm hạ cánh đã giải phóng một loại khí, được biểu thị bằng sự gia tăng phóng xạ trong không gian phía trên mẫu.

Mặc dù Levin tin rằng khí là carbon dioxide do quá trình oxy hóa các hóa chất hữu cơ, nhưng nó cũng có thể hình dung rằng các hóa chất đã được khử thành một loại khí khác là metan. Dù bằng cách nào, kể từ khi làm nóng các mẫu đến nhiệt độ đủ cao để tiêu diệt hầu hết các vi khuẩn mà chúng ta biết trên Trái đất đã ngăn chặn sự giải phóng khí, nhóm khoa học Viking đã kết luận ban đầu rằng LR đã phát hiện sự sống.

Hầu hết các nhóm khoa học, nhưng không phải Levin, đã quyết định rằng việc giải phóng khí trong LR phải có kết quả từ phản ứng hóa học phi sinh học. Việc suy nghĩ lại này là do nhiều yếu tố khác nhau, nhưng trong đó quan trọng nhất là máy quang phổ khối sắc ký khí (GC-MS) của mỗi máy hạ cánh không phát hiện được chất hữu cơ trong các mẫu. Như Carl Sagan quá cố đã giải thích nó trên loạt phim truyền hình của mình, Cosmos, Cảnh Nếu có sự sống trên Sao Hỏa, xác chết ở đâu?

Trong khi hầu hết các nhà sinh vật học và các nhà khoa học hành tinh không đồng ý với Levin rằng kết quả của thí nghiệm 36 tuổi của anh ta tạo thành bằng chứng thuyết phục cho cuộc sống của sao Hỏa, thì ngày càng có nhiều nhà khoa học sao Hỏa không đồng tình với vấn đề này. Theo Levin, Sagan chuyển sang loại không rõ ràng vào năm 1996, sau khi nhà sinh vật học David McKay và các đồng nghiệp xuất bản một bài báo trên tạp chí Khoa học mô tả cuộc sống hóa thạch trong thiên thạch ALH84001, một trong số ít thiên thạch được biết đến từ Sao Hỏa.

Đi du lịch trong gói nhạc cụ khổng lồ Curiosity, là một bộ máy có tên SAM, viết tắt của cụm từ phân tích mẫu tại Mars. Sau tất cả những năm này, SAM đại diện cho NASA cố gắng đầu tiên lặp lại tìm kiếm Viking Viking cho các chất hữu cơ sao Hỏa, nhưng với công nghệ tiên tiến hơn.

Điều này không có nghĩa là những nỗ lực khác đã không được thực hiện trong những năm qua. Năm 1996, Cơ quan Vũ trụ Liên bang Nga đã phóng một tàu thăm dò trên sao Hỏa không chỉ mang theo thiết bị hóa học hữu cơ mà còn là phiên bản nâng cấp của thí nghiệm Levinùi. Thay vì xử lý các mẫu regolith bằng hỗn hợp các dạng cơ chất hữu cơ và tay trái (và được gọi là hỗn hợp chủng tộc), LR mới sẽ xử lý một số mẫu bằng chất nền thuận tay trái (L- cysteine) và những người khác với hình ảnh phản chiếu của chất nền (D-cysteine).

Nếu kết quả giống nhau đối với L- và D-cysteine, một cơ chế phi sinh học dường như có nhiều khả năng hơn. Tuy nhiên, nếu tác nhân tích cực trong cuộc biểu tình của sao Hỏa ủng hộ một hợp chất với chi phí khác, điều này sẽ chỉ ra sự sống. Thậm chí hấp dẫn hơn: nếu tác nhân tích cực ủng hộ D-cysteine, nó sẽ gợi ý nguồn gốc sự sống trên sao Hỏa tách biệt với nguồn gốc sự sống trên Trái đất, vì các dạng sống trên mặt đất sử dụng hầu hết các axit amin thuận tay trái. Một kết quả như vậy sẽ cho thấy rằng cuộc sống bắt nguồn khá dễ dàng, ngụ ý một vũ trụ hợp tác với các hình thức sống.

Nhưng tàu thăm dò Nga Mars Mars9696 đã bị rơi ở Thái Bình Dương ngay sau khi nhấc lên. Vài năm sau, Cơ quan Vũ trụ châu Âu đã gửi Beagle 2 lên Sao Hỏa, mang theo gói phát hiện hữu cơ tiên tiến, nhưng cuộc thăm dò này cũng bị mất.

Mặc dù Curiosity L SAM SAM không bao gồm một thí nghiệm LR, nhưng nó có khả năng phát hiện vật chất hữu cơ có thể hoạt động trong phép đo phổ khối (MS) hoặc chế độ sắc ký khí khối phổ (GS-MS). Ngoài việc có thể phát hiện một số loại hợp chất hữu cơ mà Viking GCMS đã bỏ qua trong vật liệu bề mặt, SAM cũng được thiết kế để tìm kiếm khí mêtan trong bầu khí quyển sao Hỏa. Mặc dù khí mê-tan trong khí quyển đã được phát hiện từ quỹ đạo, các phép đo chi tiết về nồng độ và biến động của nó sẽ giúp các nhà sinh vật học xác định xem nguồn đó có phải là vi sinh vật tạo ra khí mê-tan hay không.

Pin
Send
Share
Send