Vi, som skriver dette, er så gamle, at vi tydeligt kan huske, dengang rumsonden Viking 1 gennemførte den første helt vellykkede landing på Mars.
Det skete 20. juli 1976, nøjagtigt 7 år efter månelandingen. Det var en stor begivenhed, hvor eksperter kommenterede det første billede fra overfladen.
Som ventet var den stenede overflade rødlig, men ellers så landskabet ganske fredeligt ud. Man kunne næsten forestille sig, at Mars var en ’Jord 2.0’, hvor vi en dag kunne leve og bo, selv om vi nok ville komme til at savne Jordens blå himmel, for selv himlen var rødlig.
Vikings vigtigste opgave var at lede efter liv på Mars, og til det formål medførte sonden et avanceret biologisk laboratorium. En af målingerne har skabt en diskussion, der stadig ikke er afsluttet – det vender vi tilbage til.
Siden da er der jo gået 50 år, så det er en god anledning til at se på, hvordan vores opfattelse af ’den røde planet’ har ændret sig og stadig gør det. Det er også en historie med en morale, for den viser hvor let vi kan tage fejl, når vi søger at beskrive en fremmed planet ud fra for få oplysninger.
\ Om artiklens forfattere
Helle og Henrik Stub er begge cand.scient’er fra Københavns Universitet i astronomi, fysik og matematik.
I mere end 50 år har parret beskæftiget sig med at formidle astronomi og rumfart gennem radio, fjernsyn, bøger og foredrag og kurser.
De skriver om aktuelle astronomiske begivenheder for Videnskab.dk, hvor de går under kælenavnet ‘Stubberne’.
Det gamle Mars før Viking
Længe før rumalderen var man ret enige om, hvordan der var på Mars. Med teleskoper her på Jorden var det muligt at se både de røde ørkener og så nogle lidt mørkere områder, som blev opfattet som vegetation. Det var også muligt at se de isdækkede poler på Mars, så der var ingen tvivl:
Mars var en døende ørkenplanet, og da nogle astronomer mente at kunne se noget, der lignede kanaler, kom der hurtigt en teori om, at der på Mars var en gammel civilisation, der af al magt søgte at lede de sparsomme vandforsyninger fra polområderne ned til de varmere egne ved ækvator.
\ Skønlitteratur formede synet på Mars
Det var grundlaget for H.G. Wells berømte roman ’Klodernes Kamp’, hvor Mars søger at erobre den meget mere frodige Jord.
Vi kan ikke lade være med at citere et par linjer fra bogens begyndelse:
»Tænkte man sig overhovedet, at der var mennesker på Mars, så måtte det være laverestående væsener, der smægtede efter at blive lyksaliggjort med civilisationens goder. Og så var det i virkeligheden sådan, at væsener med kolde, klare hjerner, der stod lige så højt over menneskene som menneskene over mammutterne, betragtede Jorden med misundelige øjne og langsomt men sikkert lagde deres krigsplaner mod os.«
Romanen fra 1898 er stadig læseværdig, og den formede i mange år menneskers opfattelse af planeten.
Så sent som i 1951 kunne Arthur C. Clarke i sin roman The Sands of Mars beskrive en klode, hvor man kunne gå rundt i polartøj og ellers klare sig med en iltmaske – og så var der naturligvis også liv deroppe.
Men det skulle ikke vare ved. Man blev gradvist klar over, at Mars var koldere og med en tyndere atmosfære end hidtil antaget.
Alligevel kom det som et chok, da den første vellykkede marssonde, Mariner 4, i juli 1965 fløj forbi Mars og tog 21 ikke særligt gode billeder. De fleste billeder viste ikke ret meget, men billede 11 viste et krater på Mars i et månelignende landskab.
Det havde man ikke ventet, og samtidig viste Mariner 4, at Mars-atmosfæren var uhyre tynd med et lufttryk mindre end 1 procent af trykket her på Jorden. Endelig opdagede man, at Mars mangler et beskyttende magnetfelt.
Skulle det virkelig passe, at Mars ligner Månen mere end Jorden?
I 1969 fløj Mariner 6 og 7 forbi Mars og bekræftede denne opfattelse.
Men så kom Mariner 9, og igen skulle vi erfare, at man skal passe på med det første indtryk. For Mariner 9 kredsede om Mars og kunne derfor fotografere hele planeten.
Jo, store dele af Mars er kraterdækket, men der er også enorme vulkaner og dybe kløfter, der så ud, som om de var skabt af vandstrømme. Om ikke andet viste Mariner 9, at Mars ikke bare er en død klode som Månen, men at den har haft en fortid, hvor forholdene måske har været mere gunstige for liv.
Så da Viking blev bygget, blev både Viking 1 og 2 udstyret med et for den tid meget avanceret laboratorium, der kunne afgøre, om der stadig var liv i form af mikroorganismer på Mars.
Gåden fra Viking 1
I Vikings laboratorium blev der udført tre eksperimenter, hvor kun det ene viste tegn på liv – og om det er sandt, har man diskuteret lige siden.
Eksperimentet gik under navnet ’Labeled Release’. Princippet var simpelt. Med en graveske indsamlede Viking en prøve af Mars og anbragte den i laboratoriet. Prøven blev her tilsat en fortyndet opløsning af simple organiske forbindelser, som var mærket med radioaktivt kulstof-14 (14C).
Ideen var, at hvis der var levende mikroorganismer i prøven, så ville de optage næringsstofferne, herunder 14C. Som følge af deres stofskifte ville de frigive radioaktive gasser som 14CO2 eller radioaktivt metan som 14CH4.
Det var netop, hvad man målte, og som kontrol gentog man forsøget med en anden del af marsprøven, som blev varmesteriliseret, så eventuelle mikroorganismer blev dræbt. Og ganske som forventet fandt man ikke fra disse prøver noget tegn på liv.
Målingerne blev gentaget med tvillingesonden Viking 2, der landede på Mars i september 1976, og man fik her nogenlunde de samme resultater som ved Viking 1.
Så langt, så godt. Der skulle dog en anden undersøgelse til for at kunne bevise, at man havde fundet spor af liv på Mars, og her opstod et problem.
I den anden undersøgelse var Viking nemlig ikke i stand til at finde organiske stoffer på Mars.
Da Viking skulle undersøge, om der var organiske molekyler, skete det med et massespektrometer. Det avancerede udstyr opvarmede prøven godt og grundigt for at drive eventuelle organiske molekyler ud, så man kunne måle dem med massespektrometeret. Og der var altså ikke bid.
I dag ved vi dog, at der findes såkaldte perklorater på Mars, og det er kemikalier, der ødelægger organiske molekyler, når de opvarmes.
Så hvis der var perklorater til stede, ville denne opvarmning simpelthen ødelægge molekylerne. Derfor kan perkloraterne være årsagen til, at Viking ikke kunne finde organiske stoffer på Mars.
NASA’s nye strategi
Vikings målinger gav altså ikke et helt klart svar på, om der er liv på Mars, og det førte til en ændring i den måde, NASA nu ville udforske Mars.
At finde liv på Mars ville være en så stor begivenhed, at der ikke måtte være nogen tvivl, når man kom med nyheden. De uklare resultater fra Viking 1 og 2 gjorde simpelthen NASA bange for at løbe en risiko for at komme med en nyhed, som så senere viste sig ikke at kunne holde.
Så efter Viking valgte man derfor en anden strategi, nemlig at undersøge Mars nøjere for at få svar på to spørgsmål:
- Hvor er de bedste muligheder for at finde liv?
- Hvilke metoder er de bedste til at lede efter liv?
Det er denne strategi, som NASA og også Europa nu har fulgt i mange år, ofte forkortet til sætningen ’follow the water’. Den går ud på at finde ud af, hvor der måske engang har været vand på Mars, for ud fra den viden, vi har i dag, er vand en helt nødvendig forudsætning for liv.
Det er i høj grad sket ved en meget grundig kortlægning af Mars fra rumsonder i bane om planeten, godt hjulpet af de to store rovere Curiosity og Perseverance, som nu har kørt rundt i flere år og indsamlet en masse detaljeret viden om geologien på Mars.
Således er der nu fundet meget sikre tegn på, at der nogle steder engang har været dækket af vand i kortere eller længere tid.
De to rovere har også direkte kunne undersøge, hvilke slags stoffer der findes. Man har været meget grundig, og det vil vi illustrere med et resultat fra Gale Krateret, hvor Curiosity kører rundt. Her har Curiosity fundet ret store organiske molekyler, som tyder på eksistensen af fedtsyrer.
På Jorden er fedtsyrer forbundet med liv, men der findes også ikke-biologiske måder at danne sådanne syrer. En af dem er hydrotermisk syntese, altså kemiske reaktioner på varme mineraloverflader.
Mars har klipperne, varmekilderne (tidligere og stadig nogle i dag), og masser af tid til på denne måde at skabe nogle ’falske’ spor af liv. Så nok var opdagelsen vigtig, men den var ikke noget bevis – altså ikke en ægte biosignatur.
Det store problem
Det fører os så til det helt store spørgsmål: Hvad er en sikker biosignatur? Hvordan skal vi lede for at være helt sikre på, at vi har fundet liv?
Fundet af organiske stoffer er ikke nok, fordi de kan være dannet af andet end liv, hvilket den kun 500 meter store asteroide Bennu er et eksempel på. Asteroiden er i dag naturligvis fuldstændig uegnet for liv, men den har været besøgt af en amerikansk rumsonde, som fandt andet end sten på overfladen.
Der blev nemlig bragt prøver af asteroiden tilbage til Jorden, og her fandt man ikke mindre end 15 forskellige aminosyrer, og alle de fem baser som DNA og RNA er opbygget af, nemlig adenin, cytosin, guanin, thymin og uracil.
Det er lidt uklart, hvorfra disse stoffer er kommet, men der er en masse organiske molekyler ude i rummet, ligesom det er muligt, at Bennu oprindeligt har været en del af en større og mere vandholdig klode.
Men trods denne usikkerhed om organiske stoffer så viser de sidste mange års undersøgelser af Mars, at planeten for måske et par milliarder år siden havde gode forhold for at liv kunne opstå, så der er gode grunde til, at eftersøgningen fortsætter.
Ønsker man en sikker biosignatur, så bliver det nok nødvendigt en dag at sende et godt mikroskop til et nøje udvalgt sted på Mars og så håbe på, at vi kan se et eller andet, som bevæger sig eller måske bare et mikrofossil, for så vil der ikke længere være nogen tvivl.
